《定滑轮和动滑轮》课件

第3节

滑轮第十二章简单机械R·八年级物理下册第1课时定滑轮和动滑轮预习检测1.常见的滑轮分为________和________。中间的轴固定不动的滑轮叫作________，轴可以随被吊物体一起运动的滑轮叫作________。2.升旗的时候，我们看到的旗手用力向下拉绳子，旗就升上去了，这是因为旗杆顶端有一个__________。这个事例告诉我们，这种简单机械能够改变__________。3.使用动滑轮时，理论上可以省______的力，但是不能改变__________。定滑轮动滑轮定滑轮动滑轮定滑轮力的方向一半力的方向问题导入杠杆是一种常见的简单机械。除了杠杆之外，滑轮也是一种常用的简单机械。大家在生活中见过滑轮吗？这些都是滑轮，它们的结构有哪些相似点？探究新知1.滑轮：一种常用的简单机械，主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。这两种滑轮有什么区别？2.分类：定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮。动滑轮：使用时，轴随物体一起运动的滑轮。定滑轮动滑轮点击画面观看有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上。这样使用滑轮有什么好处？会省力吗？1.使用定滑轮、动滑轮是否省力(或费力)？2.使用定滑轮、动滑轮是否省距离(或需要移动更大的距离)？3.什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？研究定滑轮和动滑轮的特点【提出问题】3.定滑轮与动滑轮的特点：参考右图，分别安装定滑轮和动滑轮进行实验。记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。【设计实验】说一说：怎样操作对比知道是否省力或费距离？【实验步骤】b.按图乙所示安装定滑轮，使用定滑轮让钩码匀速上升h=10cm，记录弹簧测力计的示数F2、拉力的方向及绳子自由端移动的距离s2。甲乙a.如图甲，用弹簧测力计拉着钩码匀速上升h=10cm，记录弹簧测力计的示数F1、拉力的方向及绳子自由端移动的距离s1。获得多组数据，使结论更具有普遍性【实验步骤】丙c.如图丙，使用动滑轮让钩码匀速上升h=10cm，记录弹簧测力计的示数F3、拉力的方向及绳子自由端移动的距离s3。d.换用数量不同的钩码，重复上面的步骤。点击图片播放视频使用机械情况拉力大小

F/N将钩码提升10cm时绳子自由端移动的距离s/cm拉力方向实验①实验②实验③不使用滑轮使用定滑轮使用动滑轮24上1024下101.22.2上20663.2【分析讨论】1.比较甲、乙两组实验，使用定滑轮与不使用定滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？绳子自由端移动的距离是否相同？甲乙方向与钩码升高的方向相反F=G物s绳

=h（忽略绳重与摩擦）使用定滑轮时：2.比较甲、丙两次实验，使用动滑轮与不使用动滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？绳子自由端移动的距离是否相同？丙甲【分析讨论】方向与钩码被提升的方向相同s绳

=2h使用动滑轮时：【实验结论】使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。为什么使用定滑轮不省力，而使用动滑轮省力呢？你能参考下图，根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗？定滑轮动滑轮定滑轮的实质定滑轮的中心轴为支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆平衡条件可知，动力F1和阻力F2大小相等。点击画面播放视频——等臂杠杆定滑轮动滑轮的实质动滑轮可以看成是支点在一侧的杠杆，动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，即动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力F1是阻力F2的二分之一。点击画面播放视频——省力杠杆动滑轮拓展使用定滑轮和动滑轮的几种情况定滑轮动滑轮图示表达式说明：忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；物体全部做匀速运动，物体重为G，受到的摩擦力为f练习如图所示，物体重G=50N，在F=5N的拉力作用下向左以0.1m/s的速度匀速运动，若不计绳重、滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，则物体受到地面摩擦力的大小为________N；3s后，绳子自由端移动的距离为________m。100.6拉力F=____N物体移动的速度v物=____m/s图中滑轮为动滑轮，忽略绳重、滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，F=___f绳子自由端移动的速度v绳=____v物绳子自由端移动的距离s绳=____s物50.122定滑轮动滑轮拉力方向与物体运动的方向相反与物体运动的方向相同拉力作用点移动距离等于物体移动距离等于物体移动距离的2倍省力情况不省力省一半力能否改变力的方向能不能实质等臂杠杆省力杠杆定滑轮和动滑轮的比较有没有办法能将定滑轮和动滑轮的优点结合起来，既能省力又能改变力的方向呢？练习与应用1.一个物体重1000N，如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如果用一个动滑轮提起它，不计摩擦及滑轮的自重和绳重，又要用多大的力？解：当用定滑轮时，F=G=1000N；当用动滑轮时，F=G=×1000N=500N。2.用如图所示的甲、乙两种方式沿竖直方向匀速提升重均为20N的物体，其中滑轮______(选填“A”或“B”)是定滑轮；若不计摩擦、绳重和滑轮重，则绳端的拉力FA为______N，FB为________N；若物体上升2m，则绳子自由端移动距离较大的是________(选填“甲”或“乙”)方式.A2010乙3.如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重力为500N的重物，他所用拉力为300N，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重________N.1004.如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。“图中的这种滑轮_____(选填“能”或“不能”)起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为_________。不能F1+F2课堂小结定滑轮动滑轮拉力方向与物体运动的方向相反与物体运动的方向相同拉力作用点移动距离等于物体移动距离等于物体移动距离的2倍省力情况不省力省一半力能否改变力的方向能不能实质等臂杠杆省力杠杆定滑轮和动滑轮知识点1定滑轮与动滑轮的概念1.【核心素养·物理观念】如图所示,使用的是定滑轮的是图

,使用的是动滑轮的是图

。

甲基础通关乙876543212.下列关于定滑轮的说法中错误的是(

)A.定滑轮不仅能省力而且能改变力的方向B.定滑轮不能省力但是能改变力的方向C.定滑轮相当于一个等臂杠杆D.定滑轮不能省距离A876543213.【核心素养·科学思维】如图所示,升国旗时人站在地面拉动绳子,能够让国旗升到旗杆的顶端,旗杆顶端的小轮是

滑轮。使用定滑轮不省力,但可以

。

定改变用力的方向876543214.如图所示,通过定滑轮匀速提升重物G,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,不计摩擦与绳重,则三个力的大小关系是(

)A.F1最大C.F3最大B.F2最大

D.一样大D876543215.【教材第81页想想议议改编】如图甲为用滑轮提升物体的示意图。图甲中使用的是

滑轮,它可以改变

,但不能

,人向下拉绳的最大拉力等于

。图乙中,不计摩擦和绳重,小男孩对绳的拉力

(选填“大于”“小于”或“等于”)布袋对绳的拉力。

定力的方向省力自身重力小于876543216.如图所示,用一个动滑轮把重500N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为

N,绳子自由端移动

m,动滑轮的挂钩受到的拉力为

N;若动滑轮重为10N,人对绳子的拉力是260N,不计绳重和摩擦,则物重是

N。

2504500510876543217.如图所示,在F=20N的水平力作用下,重为150N的物体沿水平地面匀速前进了0.5m,不计滑轮的摩擦和质量,那么水平地面对物体的摩擦力为

N,绳子自由端移动的距离为

m。

401876543218.如图所示,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,它们的大小关系正确的是(

)A.F2<F1<F3 B.F1<F2<F3C.F2<F3<F1 D.F3<F2<F1A876543219.【易错题】如图所示,甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40N(不考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为(

)A.40N,20N B.20N,40NC.40N,40N D.20N,20NA能力突破151413121110910.如图所示,把重20N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的重力分别是(

)A.10N

4N

B.12N

24NC.12N

4N D.24N

12NC151413121110911.如图所示的是

滑轮。利用这样的装置提升物体,用力的方向是

。如果滑轮重2N,要将50N的物体提起2m,至少要用

N的拉力,应将绳的自由端拉动

m。

动竖直向上264151413121110912.如图所示,滑轮A上挂一重10N的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A重2N,重物B上升时的速度为滑轮A速度的

倍,力F应为

N。(不计绳重及摩擦)

222151413121110913.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧测力计的示数为25N,则物体B的重力为

N,地面对物体A的支持力为

N。

128151413121110914.如图所示,某同学用重为20N的动滑轮匀速提升重为80N的物体。不计摩擦,该同学所用拉力F的可能值是(

)A.30N

B.40N

C.50N

D.60ND151413121110915.【易错题】如图所示,物体A的质量为20kg,在力F的作用下,2s内沿水平方向运动了1m,弹簧测力计的示数为80N,则物体A受到地面的滑动摩擦力为

N,绳端速度为

m/s。

400.5151413121110916.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等的速度移动相同的距离,所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用