重庆市大足区拾万中学八年级物理下册 第12章 第2节 滑轮课件 （新版）新人教版.ppt

第二节滑轮 以下是滑轮常见的几种应用 1 将等臂杠杆的中间部分加宽 2 使之变成一个绕中心轴转动的圆轮 3 再把圆轮的外缘加工成槽状 这种周边有槽 绕轴心转动的圆轮叫做滑轮 探究一 定滑轮和动滑轮 滑轮在使用时 根据轴的位置是否移动 又分为定滑轮和动滑轮两种 使用时 轴固定不动 叫定滑轮 使用时 轴和重物一起移动 叫动滑轮 一定滑轮 1 定滑轮实际上就是等臂杠杆 a 支点在轴心o处 b 动力臂l1等于阻力臂l2 2 拉力大小始终等于重物的重力大小 3 拉力的方向与重物移动的方向相反 结论 使用定滑轮不省 但可以改变施力的 力 f g 不记摩擦 f g 方向 1 二动滑轮 a 支点在边缘o处 b 动力臂l1为阻力臂l2的2倍 1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 3 拉力的方向与重物的移动方向相同 结论 使用动滑轮可以 但不能改变施力的 省力 方向 2 要多移动距离s 2h 结论 定滑轮 1 可以改变力的方向 2 不省力 3 不省也不费距离 4 实质 1 2 等臂杠杆 1 2 动滑轮 1 不改变力的方向 2 省一半力 3 要多移动距离 4 实质 1 2 动力臂为阻力臂二倍的杠杆 1 2 轴固定不动 定滑轮 轴与物体一起运动 动滑轮 思考 1 使用定滑轮的好处是 2 使用动滑轮的好处是 3 能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来 使它们即省力又方便呢 能 把它们组合成滑轮组 改变用力的方向 省力 实验探究滑轮组 探究二 滑轮组 结论滑轮组 由定滑轮和动滑轮组成 实验结果 拉力f的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关 n 2 n 2 n 3 滑轮组的作用 若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力 1 滑轮组用几段绳子吊起物体 将物体提升的力等于物重的几分之一 即 f 2 手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍 即 s nh 1 思考 f 提起重物所用的力 与g 总重力 的关系 不计摩擦 2 滑轮组变式 实验表明 使用滑轮组拉重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几股绳子拉住 所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一 即 如图所示 拉力f的大小等于 若物体移动了1m 那么f端移动的距离是 滑轮 定滑轮 使用时轴固定不动 不能省力 但可以改变力的方向 动滑轮 使用时轴随物体移动 能省力 但不能改变力的方向 滑轮组 由定滑轮和动滑轮组合而成 重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担 提起重物所用的力就是总重力的几分之一 小结 滑轮组 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体b重100n 在力f作用下匀速上升时 f应等于 n 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体a重为100n 挂重物的钩子承受的拉力是 n 人匀速拉绳子的力是 n 动滑轮自重不计 100 100 50 3 如图所示的四个滑轮组中 图 可省一半力 图 最费力 图 和图 用力大小一样 b c 探究三 轮轴和斜面 拓展知识 轮轴 轮轴由一个轴和一个轮组成 拓展知识 轮轴 轮轴 是变形杠杆 动力作用在轮上可省力 平衡时有f1r f2r 拓展知识 斜面 斜面 同水平面成一向上倾斜角度的平面 祝同学们学习进步 滑轮练习 二 滑轮组1 概念把 和 组合在一起的装置 2 特点既可以 又可以 3 大小用滑轮组提起重物 动滑轮上有几段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的 定滑轮 动滑轮 改变力的方向 省力 几分之一 针对训练 使用如图所示的装置来提升物体时 既能省力又能改变力的方向的装置是 教你解题 判断滑轮的种类及绳子段数是解题的关键 精讲精析 选c 定滑轮的工作特点是 不省力也不费距离 但可以改变力的方向 动滑轮的工作特点是 省一半的力 但费距离 并且不能改变力的方向 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的工作特点是 可以达到既省力又改变力的作用方向的要求 a图中是定滑轮 不省力 a错 b图中是动滑轮 省力但不能改变力的方向 b错 c图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 因拉力方向向下 能达到既省力又改变力的方向的要求 c对 d图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 因拉力方向向上 虽省力 但没有改变力的方向 d错 滑轮组的理解和应用1 两个关系在不计摩擦的情况下 若重物和动滑轮总重由n段绳子来承担 加在绳子自由端的拉力为f 重物移动的距离为h 绳子自由端移动的距离为s 则有 2 一个判定判定绳子的段数n 方法一 采用 隔离法 在动滑轮与定滑轮之间画一虚线 如图 将它们隔离开 只数绕在动滑轮上的绳子段数即可 如甲图n 3 乙图n 2 方法二 先看动滑轮的个数 每个动滑轮由两段绳子承担 再看绳子自由端是否承重 绳子自由端上拉承重 下拉不承重 可记忆为 若最后一段绳子是从动滑轮出来的 此段绳子计入 若最后一段绳子是从定滑轮出来的 此段绳子不计入 规律方法 组装滑轮组时的绕线方法 1 当n为奇数时 绳子的起始端应先固定在动滑轮上 然后依次绕过滑轮 2 当n为偶数时 绳子的起始端应先固定在定滑轮上 然后依次绕过滑轮 这种绕线方法可简记为 奇动 偶定 3 人站在地面上 用如图所示的滑轮组将重物提起 画出绳的绕法 典例 2012 昆明中考 用图中所示的滑轮组提起重力为1200n的物体时 若不考虑摩擦 绳和动滑轮的重力 则拉力f是多少n 思路点拨 解题的思路如下 精讲精析 本题主要考查 1 承担物重的绳子段数的判定 2 绳子自由端的拉力与物重的关系 在动滑轮与定滑轮之间画一虚线 将它们隔离开 只数绕在动滑轮上的绳子段数 可知题图中由3段绳子拉物体 即n 3 在不计摩擦力 动滑轮重力和绳子重力的情况下 物重1200n 则拉力需400n 答案 400n 1 中国海拔最高的希望小学 西藏霍德未来学校位于海拔5016米的拉萨市尼木县 学校里国旗飘扬 如图 适合安装在旗杆顶端的是 a 动滑轮b 定滑轮c 斜面d 轮轴 解析 选b 旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的 所以应使用定滑轮 2 建筑工地上 工人用动滑轮来提升物体 如图所示 目的是 a 减小拉力的大小b 增大拉力的大小c 改变拉力的方向d 减小手移动的距离 解析 选a 使用动滑轮 由两段绳子承担物重 所以在理想情况下 可以省力 故a对 b错 f拉力方向仍然向上 不能改变力的方向 故c错 当物体升高h时 两段绳子都要缩短h 故手拉绳子要移动2h的距离 费距离 故d错 3 如图所示 人对绳的拉力都是f 将各重物匀速提起 不计动滑轮重 物重最大的是 a g1b g2c g3d g4 解析 选c 图甲是定滑轮 使用定滑轮不省力 拉力的大小与物重相同 即g1 f 图乙是动滑轮 使用动滑轮省一半力 拉力f是物重的即g2 2f 图丙是滑轮组 承担重物和动滑轮的绳子有三段 拉力f是物重的即g3 3f 图丁是滑轮组 承担重物和动滑轮的绳子有两段 拉力f是物重的即g4 2f 物重最大的是g3 故选c 4 2011 柳州中考 滑轮在生活中有着广泛的应用 在需要改变力的方向时 要使用 选填 定滑轮 或 动滑轮 在需要省力时 要使用 选填 定滑轮 或 动滑轮 解析 本题考查了定滑轮 动滑轮的特点 定滑轮可以改变力的方向 但是不能省力 动滑轮可以省力 但是不能改变力的方向 答案 定滑轮动滑轮 5 2012 桂林中考 小明通过仔细观察 发现简单机械在生活中有很多实际应用 如 指甲钳 剪刀 钥匙等 将图中所示的钥匙插入锁孔转动开锁时 钥匙就相当于一个 选填 杠杆 滑轮 或 轮轴 属于 选填 省力 或 费力 机械 解析 钥匙在使用时绕中心轴转动 所以属于轮轴 轮轴是杠杆的一种变形 其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂 因为动力臂大于阻力臂 所以轮轴是一种省力杠杆 答案 轮轴 或杠杆 省力 6 一名工人用如图所示的滑轮组提起500n的重物 动滑轮重10n 不计