八年级物理全册 第十章 第二节滑轮及其应用习题课件 （新版）沪科版.ppt

第二节滑轮及其应用 新课导思 工地上的大吊车能吊起几吨重的巨石 仔细观察吊车 可以发现吊车上有很多轮子 这些轮子就是滑轮 它们有什么作用 目标导学 1 认识定滑轮和动滑轮 会识别生活和生产中常见的滑轮 2 通过实验得出定滑轮和动滑轮以及滑轮组的特点 3 会根据滑轮组的绕线判断省力情况 会根据要求组装和使用滑轮组 自主预习 1 定滑轮 1 定义 使用滑轮时 轴 的滑轮 如旗杆上的滑轮 2 作用 能改变 不能 3 实质 杠杆 固定不动 力的方向 省力 等臂 2 动滑轮 1 定义 使用滑轮时 滑轮的轴 的滑轮 2 作用 不能改变 能 3 实质 的杠杆 随物体一起运动 力的方向 省力 动力臂为阻力臂2倍 3 滑轮组 1 定义 和 组合在一起的装置 2 作用 既能 又能改变 3 拉力 f 与物重 g 和承担物重的绳子股数 n 的关系 定滑轮 动滑轮 省力 力的方向 知识点一探究定滑轮和动滑轮的特点1 实验探究 研究定滑轮的特点 1 实验设计与进行实验 用 测出钩码的重力g 如图所示 记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离 钩码上升的高度 拉力的方向 钩码运动的方向 增加钩码的个数 再利用如图所示的滑轮提升钩码 记下弹簧测力计的示数和移动的距离 钩码上升的高度 保持钩码个数不变 改变弹簧测力计的方向 记下弹簧测力计的示数 移动的距离和钩码上升的高度 参考答案 弹簧测力计 2 实验数据及分析 分析数据可知 定滑轮工作时的特点是 弹簧测力计移动的距离s与钩码上升的高度h的关系是 提示 分析弹簧测力计的示数f和钩码重g 可以得出使用定滑轮时弹簧测力计的拉力与钩码重相等 使用定滑轮时拉力的方向可以有向下 向右 斜右下方等多个方向 可以得出使用定滑轮可以改变力的方向 根据钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离相比较 可以得出使用定滑轮时s与h始终相等 参考答案 既不省力也不费力 但可以改变力的方向s h 2 实验探究 研究动滑轮的特点 1 实验设计与进行实验 用 测出钩码的重力g 如图所示 记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离 钩码上升的高度 拉力的方向 钩码运动的方向 增加钩码的个数 再利用如图所示的滑轮提升钩码 记下弹簧测力计的示数和移动的距离 钩码上升的高度 参考答案 弹簧测力计 2 实验数据及分析 分析数据可知 动滑轮工作时的特点是 弹簧测力计移动的距离s与钩码上升的高度h的关系是 提示 分析弹簧测力计的示数和钩码的重力 可以看出使用动滑轮时拉力的大小等于钩码重力的一半 即使用动滑轮可以省一半力 使用动滑轮时弹簧测力计移动的距离是钩码上升高度的二倍 即二者关系 使用动滑轮时拉力的方向始终是向上的 说明使用动滑轮不能改变力的方向 参考答案 省一半力但是费距离 且不能改变力的方向s 2h 3 交流讨论 1 在实验中 为什么要匀速拉动弹簧测力计 提示 根据二力平衡原理 可知只有匀速拉动弹簧测力计使钩码上升时 拉力和重力才是一对平衡力 并且这样弹簧测力计示数稳定 便于读出拉力大小 参考答案 只有匀速拉动弹簧测力计使钩码上升时 拉力大小才等于重力 且示数稳定 易于读数 2 实验中 为什么要使用重一些的钩码 提示 在拉动钩码时 绳子与滑轮之间有摩擦 且动滑轮本身有重力 在使用定滑轮时 钩码的重力越大 拉力大小越接近钩码重 在研究动滑轮特点时 钩码的重力越大 拉力的大小越接近钩码重力的二分之一 更易于得出结论 参考答案 减小误差 使结论更准确 3 在探究定滑轮特点时 为什么拉力f的示数总是略大于钩码的重力 提示 在理想情况下 使用定滑轮时f g 但在实际情况下 由于摩擦的存在 拉力总是大于钩码的重力 参考答案 绳子与滑轮之间存在摩擦 示范题1 2017 上海中考改编 如图甲 乙所示 分别用力f1 f2匀速提升重为10牛的物体 图 中的滑轮可以看作省力杠杆 图甲中 若不计摩擦和滑轮重力 力f1的大小为 牛 精讲精析 1 甲是定滑轮 本质是等臂杠杆 乙是动滑轮 本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆 2 使用定滑轮不省力也不费力 若不计摩擦和滑轮重力 则f1 g 10n 答案 乙10 备选例题 2016 乐山中考 如图所示的两个滑轮中 属于动滑轮的是 若滑轮的自重和摩擦不计 当分别用f1 f2匀速提起同一物体时 则f1 f2的大小关系是 f1 f2 精讲精析 动滑轮是指滑轮在工作时 轮转动的同时 轴也跟着一起运动 定滑轮是指滑轮在工作时 轮转动 但轴不动 从而可判断出乙为动滑轮 动滑轮会省一半的力 定滑轮只能改变动力方向 答案 乙大于 微点拨 1 定滑轮的实质是一个等臂杠杆 2 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆 知识点二探究滑轮组的特点1 在滑轮组中 定滑轮的作用是 动滑轮的作用是 提示 定滑轮的实质是等臂杠杆 它的作用是改变力的方向 动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆 它的作用是省力 所以在滑轮组中定滑轮的作用是改变力的方向 而动滑轮起省力的作用 动滑轮个数越多 承担重物的绳子段数就越多 滑轮组就越省力 参考答案 改变力的方向省力 2 利用组装成的滑轮组提升物体 并把数据记录在表格内 动滑轮很轻 分析数据可知 拉力和物重的关系是 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是 提示 两图都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 由甲图和表格中数据可知 物体的重力由两段绳子通过动滑轮承担 拉力是物重的二分之一 但绳子自由端移动的距离是物体提升高度的二倍 由乙图和表格数据可知 物体的重力由三段绳子通过动滑轮承担 拉力是物重的三分之一 但绳子自由端移动的距离是物体提升高度的三倍 参考答案 用滑轮组提升重物时 动滑轮上有几段绳子承担物重 拉力就是物重的几分之一动滑轮上有几段绳子承担物重 绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍 3 交流讨论 1 使用滑轮组时 动滑轮个数越多 越省力吗 参考答案 不一定 滑轮组省力和很多因素有关 当物重和动滑轮重一定时 和动滑轮相连的绳子的股数越多越省力 2 使用滑轮组时 提起重物所用的力与什么有关 参考答案 承担重物的绳子的段数 重物的重力 动滑轮的重力 示范题2 2017 绥化中考 如图 工人利用滑轮组将200n的重物匀速向上提升到2m高的平台上 则他所用的拉力为 n 绳子自由端向下移动的距离为 m 不计绳重 动滑轮重及摩擦 精讲精析 本题考查滑轮组的特点 由图知 使用滑轮组 承担物重的绳子股数n 2 不计绳重 动滑轮重及摩擦 拉力f g 200n 100n 绳子自由端向下移动的距离 s 2h 2 2m 4m 答案 1004 备选例题 2016 东营中考 如图所示 某人在a处提起物体 请在图中画出最省力的绳子绕法 精讲精析 本题考查滑轮组的设计和组装 本题中绳子可以从定滑轮或动滑轮绕起 当绳子从动滑轮绕起时有三段绳子承担物重 当绳子从定滑轮绕起时有两段绳子承担物重 第一种绕法更省力 答案 如图所示 微点拨 判断绳子股数的方法 1 分割法 在定滑轮和动滑轮之间作一条水平辅助线 假设它把滑轮组的绕线 截断 数出动滑轮上连接的绳子段数 即为吊着重物的绳子的股数n 如图甲 甲乙 2 公式法 根据动滑轮个数来判断 如果有n个动滑轮 绳子的一端系在动滑轮上 绳子的股数是 2n 1 股 系在