人教版八年级物理下册-第12章-简单机械-第2节-滑轮

1、第二节 滑轮 滑轮结构滑轮结构 轴轴 轮轮 滑轮主要部分是能绕滑轮主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子 是一种周边有槽，可以绕着装 在框子里的轴转动的轮子。 滑轮的分类滑轮的分类 定滑轮定滑轮： 使用时使用时，滑轮，滑轮 的的轴轴固定不动固定不动 动滑轮动滑轮： 使用时使用时，滑轮，滑轮 的的轴轴随物体一随物体一 起运动起运动 二、探究使用二、探究使用定滑轮定滑轮的的特点特点 实验实验 次数次数 钩码所受的钩码所受的 重力重力G/N 绳子末端绳子末端 拉动的方向拉动的方向 弹簧测力计弹簧测力计 的示数的示数F/N 1 2 3 4 55竖直向下竖直向下5 2斜向下斜向下2 2竖直向下竖直向下2

2、 3竖直向下竖直向下3 4竖直向下竖直向下4 结论：结论： 使用定滑轮使用定滑轮不省力不省力，但可以但可以改变施力的改变施力的 方向方向 ll l l 一、定滑轮的渊源一、定滑轮的渊源 F1 F2 O L1=L2 L1L2 F2 F1 O L1=L2 L2 L1 定滑轮的实质定滑轮的实质 特点：使用定滑轮不省使用定滑轮不省 力也不费力，但可以改力也不费力，但可以改 变力的方向变力的方向 公式：公式：F=GF=G S S绳绳=h=h物物 V V绳绳=V=V物物 使用使用定滑轮定滑轮的特点：的特点： 胖者体重为胖者体重为800N800N，瘦者体重，瘦者体重500N500N，货，货 物重物重600N

3、600N（绳重和摩擦力不计），则（绳重和摩擦力不计），则 甲图中，静止站立在地面上的胖者受甲图中，静止站立在地面上的胖者受 到向上的绳拉力到向上的绳拉力 N N，乙图中，瘦者，乙图中，瘦者 会被绳拉离地面，在他被提升的过程会被绳拉离地面，在他被提升的过程 中，手受到的拉力为中，手受到的拉力为 N N 探究使用探究使用动滑轮动滑轮的的特点特点： 三、探究使用动滑轮的特点三、探究使用动滑轮的特点 特点：特点：使用动滑轮能使用动滑轮能省一半力省一半力， 但不可以但不可以改变施力的方向改变施力的方向 实验次实验次 数数 钩码所受的钩码所受的 重力重力G/N 施力的施力的 方向方向 弹簧测力计弹簧测力计

4、 的示数的示数F/N 1 2 3 2竖直向上竖直向上1 3竖直向上竖直向上1.5 4竖直向上竖直向上2 2 1 F= G F G l 2l l 2l 二、动滑轮的渊源二、动滑轮的渊源 动滑轮的实质动滑轮的实质 探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点 实验次实验次 数数 钩码所受的钩码所受的 重力重力G/N 施力的施力的 方向方向 弹簧测力计弹簧测力计 的示数的示数F/N 12竖直向上竖直向上1.2 23竖直向上竖直向上1.7 34竖直向上竖直向上2.2 分析：分析： 思考：思考： 上表中的数据与所得结论不符，仅是由上表中的数据与所得结论不符，仅是由 于误差造成的吗？于误差造成的吗？ 由于滑轮

5、自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。 G0=0.4N G G0 F 此时此时F= （G+G0） 2 1 特点：使用动滑轮可使用动滑轮可 以省一半的力，但费以省一半的力，但费 一倍的距离，不改变一倍的距离，不改变 力的方向力的方向 公式：公式：F= G+G动动 2 S绳 绳=2h物物 V绳 绳=2V物物 动滑轮下面挂一个动滑轮下面挂一个2020千克的物体千克的物体A A，挂物，挂物 体的钩子承受体的钩子承受_牛的力，挂绳子的牛的力，挂绳子的 钩子承受钩子承受_牛的力（动滑轮重不牛的力（动滑轮重不 计）计）。 如图所示，物体重如图所示，物体重G=500NG=500N，滑轮重，滑轮重10N10N，

6、当物体当物体G G匀速上升时，匀速上升时， 则挂钩则挂钩B B承受拉力为承受拉力为_N,_N, 挂钩挂钩A A承受承受_N_N的拉力，的拉力， 拉力拉力F F为为_N_N， 若绳子自由端向上拉动若绳子自由端向上拉动0.50.5米，米， 则物体向上移动则物体向上移动_m_m。 B AF 如图所示，物体重如图所示，物体重180N， 绳重和摩擦不计。在拉力绳重和摩擦不计。在拉力F 的作用下，物体匀速上升了的作用下，物体匀速上升了 2m。 （1）不计动滑轮重，求拉）不计动滑轮重，求拉 力力F； （2）若动滑轮重）若动滑轮重20N，求，求 拉力拉力F； （3）绳自由端（）绳自由端（F处）上升处）上升 的

7、距离。的距离。 若拉力若拉力F沿斜上方拉，沿斜上方拉，F= G吗？吗？ 1 2 F2 F1 G L1 L2 O F1/ L1/ 动力臂动力臂L1减小减小 动力动力F增大增大 要使动滑轮省一半的力，要使动滑轮省一半的力， 必须使绳子沿竖直方向拉必须使绳子沿竖直方向拉 而动滑轮虽然能省一半力，但 不能改变力的方向，使用时经常感 觉不便 滑轮组滑轮组 定滑轮虽然能改变力的方向，使 我们工作方便，但不能省力； 于是人们就把定滑轮和动滑 轮组合起来使用，把它们各自 的优点结合起来，这样就组成 了滑轮组。 三、滑轮组三、滑轮组由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。 F F GG 实验

8、结果：实验结果： 拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。动滑轮动滑轮被被 几股绳子吊起几股绳子吊起，所用力就是，所用力就是物重和动滑轮物重和动滑轮的几分之一的几分之一 n=2n=3 1 2 FG 1 3 FG n n （物 物+G动动） ） n S S绳 绳 nhnh物物 n n为绳子的段数，省了力就要多移动 距离 1 n FG 实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组吊重物吊重物时，时，若动滑轮重和磨擦不计，若动滑轮重和磨擦不计，动滑动滑 轮轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的几分之一即的几分之一即 思考题：思考题： 在左

9、中图所示的滑组，在左中图所示的滑组， (a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/ /不计不计，拉力，拉力F F是多少？是多少？ (b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略，那么图中的拉，那么图中的拉 力力F应等于多少？应等于多少？ G/ G F 1 5 FG 1 5 F(G+G/) 分析：图中分析：图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数为的绳子股数为5 F . 2：滑轮组：滑轮组 实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组拉拉重物时，重物时，若动滑轮重和摩擦不计，若动滑轮重和摩擦不计，动动 滑轮滑轮被几股绳子被几股绳子拉拉住住，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面摩擦力摩擦力的几的几

10、 分之一。即分之一。即 1 3 Ff f N G T 如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。 1 n Ff 如图所示：如图所示：A、B两个滑轮中，两个滑轮中，A是是 -滑轮，滑轮，B是是 -滑轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌 滑轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌 面的摩擦力为面的摩擦力为90牛，匀速移动物体，水平力牛，匀速移动物体，水平力F为为-牛。牛。 F A B 如图所示，物体如图所示，物体A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下 匀速匀速前进，此时物体前进，此时物体A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于 N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）。（滑轮自重及绳子

11、与滑轮的摩擦不计） A F . f T N G 1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G 2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和f G=N=80N T=f=120N 1 2 Ff 因为因为 所以所以 f=2F=120N 综合分析得：综合分析得： 120N 如图所示的滑轮组中的如图所示的滑轮组中的 甲轮是什么滑轮，乙轮是什么甲轮是什么滑轮，乙轮是什么 滑轮？，滑轮？， （1）若不计滑轮的重及摩擦已知物体）若不计滑轮的重及摩擦已知物体 重重12N，绳端所用拉力多大？，绳端所用拉力多大？ （2）若实际测得绳端的拉力）若实际测得绳端的拉力F/为为5N， 则所吊起的物体重则所吊起的物体重G/多大？多大？ （3）物体被吊高）物体被吊高0.3m，则绳端向上拉，则绳端向上拉 动多少动多少m? F 乙乙 甲甲 某人利用如图所示的滑轮组，某人利用如图所示的滑轮组， 用用200N200N的拉力在的拉力在20s20s内将重内将重 为为G=480NG=480