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1、第12章 第2节滑 轮人教版 物理 八年级（下） 学习目标1.能识别定滑轮和动滑轮；2.通过实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题;3.通过对滑轮组的学习，掌握安装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析拉力的大小与物重的关系。【重点】定滑轮和动滑轮的特点。【难点】安装滑轮组的方法及根据情况分析滑轮组拉力的大小与物重的关系。 新知导入你知道国旗是怎样升到旗杆顶上的吗？ 新知导入滑轮也是一种简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。大家在生活中见过滑轮吗？滑轮有什么特点呢？其实国旗升到旗杆顶上是依靠旗杆上的滑轮。 知识点 定滑轮和动滑轮1 轴槽周边有槽，可绕中心轴转动的轮
2、叫做滑轮。 定滑轮 定滑轮（1）定滑轮：使用滑轮时，其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。定滑轮和动滑轮 （2）使用滑轮时，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。电动起重机的动滑轮 如图所示，大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊了上去。想想看，为什么会出现这样的笑话？你能解释其中的道理吗？想想议议 而孩子对绳子的拉力小于重物的重力，且重物的重力大于孩子的重力，因此孩子被吊到二楼。图中滑轮为定滑轮，大人对绳子的拉力与重物的重力大小相等，且小于大人自身重力，因此大人可将重物通过定滑轮吊到二楼。 典例1如图所示，利用动滑轮来工作的是（ ）轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮A B DCD 1.提出
3、问题（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？（2）使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（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？2.设计实验分别使用定滑轮、动滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向，找出动滑轮和定滑轮的特点。实验：研究定滑轮和动滑轮的特点 用弹簧测力计直接测出钩码的重力。用弹簧测力计测量使用定滑轮所用拉力的大小。竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。探究定滑轮的特点 定滑轮的实质：相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2即Fl1=Gl2
4、所以F=G因为l1=l2定滑轮的实质 用弹簧测力计直接测出钩码的重力；竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。探究动滑轮的特点 1.在实验中，注意要使动滑轮两侧绳子平行或夹角很小。2.实验中应选用质量较小的动滑轮，使用重一些的钩码。因为较重的钩码能减小实验中摩擦力的影响，而且只有当钩码重力大于动滑轮重力时，才能得出动滑轮可以省力的结论。新知探究 如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的点O，因此动力臂等于直径长度，阻力臂等于半径r，动力臂是阻力臂的两倍。动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。动滑轮
5、的实质 F= (G物+G轮) /2动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）F=2G物+G轮 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）A.省力，不改变施力方向B.不省力，改变施力方向C.既省力，也改变施力方向D.既不省力也不改变施力方向典例2 A 典例3如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（ ）A.4N B.6N C.10N D.14N C 2知识点 滑轮组定滑轮能改变力的方向，但不能省力 动滑轮能省力，但不能改变力的方向 能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 定滑轮和动滑轮组合在一起的装
6、置叫做滑轮组。滑轮组的特点： _改变力的方向；_省力；_距离。能可以费 在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，观察绕在动滑轮上的绳子段数。 n=_2甲 乙 甲图中： 乙图中： n=_3确定承担物重绳子段数n的方法 若忽略动滑轮重和摩擦，则F= G物n1FG滑轮组的省力情况 使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力F= (G物+G动)n1 s指的是绳子自由端移动的距离；h是指物体上升的高度；n表示承担物重的绳子的段数。图甲：滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍： s=nhs=2h 图乙：s=3h滑轮组的费距离
7、情况 （1）确定绳子的段数用n= 或 n= 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。GF sh（2）滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。 滑轮组的组装 典例4用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦）解析：（1）确定绳子的段数，用“进一法”处理小数位，G物Fn= = =2.5，故至少需要3段绳子承担物重。 1000N400N（2）根据“奇动偶定” 的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后
8、再向定滑轮绕线。 知识点 轮轴与斜面3门把手、方向盘等属于又一类简单机械轮轴。轻轻转动门把手，就可以把门锁打开 司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯 轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴 注意：轮轴不一定省力，关键看动力施加在轮上还是轴上。轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。F1R=F2r 斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。斜面 光滑的斜面 沿斜面向上的推力：l斜面高度一定时，斜面越长越省力F= Gh斜面的特点 典例5 轮轴不一定省力，关键看动力作用在轮上还是轴上下列说法错误的是（ ）A.使用轮轴既可以省力，又可以改变力
9、的方向B.盘山公路实际上就是一个斜面C.动力作用在轮轴的轮上，轮的半径就是动力臂D.使用轮轴一定省力D 课堂小结滑轮 定滑轮 既能省力，又能改变力的方向可以省力，但不能改变力的方向，实质是省力杠杆不省力，可以改变力的方向，实质是等臂杠杆滑轮组其他简单机械 动滑轮轮轴与斜面 课堂练习1.如图所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当摇动手柄时，横梁可上升或下降，下列滑轮属于动滑轮的是（ ）DA.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2. 利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦) ，则拉力F的大小为（ ）C解析:由题图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F= (G物+G动)= (200N+10N)=105 N，故C正确。21 12A.70 N B.100 N C.105 N D.110 N 3. 在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。 4.骑自行车是一种有氧运动，骑自行车上坡时往往要走S形路线，原因是上坡时，不管路线如何，爬上坡顶，升高的高度 （填“相同”或“不同”），但走S形的路线越长相当于斜面越长，斜面越长则越 （填“省力”或“费力”）。 相同省力 第12章 第2节 谢 谢人教版 物理 八年级（下）
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