八年级物理下册：滑轮课件（23张） 23页

9.2 滑轮 1. 杠杆的五要素： 2. 杠杆的平衡条件： F 1 L 1 ＝ F 2 L 2 3. 杠杆的分类： 等 臂杠杆： L 1 = L 2 ； F 1 = F 2 省力 杠杆： L 1 > L 2 ； F 1 < F 2 费力 杠杆： L 1 < L 2 ； F 1 > F 2 支点 O 、动力 F 1 、动力臂 L 1 、阻力 F 2 、阻力臂 L 2 温故知新： 观察与思考： 如图，学校的升旗仪式是靠什么把红旗拉上去的？把建筑材料运到房上又是利用了什么机械呢？ 升旗仪式和往房上运输建材都使用了常见的一种机械 — 滑轮 。 　观察下图滑轮的结构，说出什么是滑轮？ 1. 定 义：边缘有凹槽，能绕轴转 动的轮子。 凹槽 轴 小轮 一 . 滑轮 2. 实质：连续转动的杠杆。 下面两个滑轮在使用上有什么不同呢 ? 旗杆顶端的滑轮 电动机下面的滑轮 货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。 国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。 3. 分类： ① 定滑轮 ② 动滑轮 二 . 定滑轮 1. 定义：使用时， 轴固定不动 的滑轮。 F G 物 0 L 1 ＝ L 2 L 1 L 2 F ＝ G 物 2. 实质： 3. 特点： 等臂杠杆 ； L 1 =L 2 =R 。 改变力的方向。 （不省力，也不省距离） ② 重物移动的距离 h 、 ③ 拉力作用点移动的距离 s 、 （绳自由端移动的距离 s ） ④ 物体上升的速度 v 物 、 ⑤ 绳自由端移动的速度 v 绳 ① 物重 G(F 2 ）、拉力 F （ F 1 ）、 4. 滑轮术语： F 5. 计算： s=h F ＝ G 物 v 绳 =v 物 ① 竖直 ② 水平 s=s 物 F ＝ f v 绳 =v 物 F F 三 . 动滑轮 1. 定义：使用时， 轴跟物体一起运动 的滑轮。 L 2 L 1 L 2 ＝ 2L 1 F=G 总 /2= (G 物 +G 动 ) /2 2. 实质：是一个 动力臂是阻力臂二倍 的省力杠杆（ L 1 =2L 2 ) 。 3. 特点： 省一半力 ，不能改变力的方向。 4. 术语： 5. 计算： s= 2h F ＝ G 物 v 绳 =2v 物 ① 竖直 ② 水平 s=2s 物 F ＝ f v 绳 =2v 物 F 2 1 — （不计 G 动 ） F ＝ （ G 物 + G 动 ） 2 1 — F 2 1 — 6. 特殊用法： F ① 竖直 s= h F ＝ 2G 物 v 绳 = v 物 2 1 — （不计 G 动 ） F ＝ 2G 物 + G 动 2 1 — ② 水平 s= s 物 F ＝ 2 f v 绳 = v 物 2 1 — F 2 1 — F 2 F 1 ' O L 1 =L 2 L 2 L 1 F 1 '' F 1 F 1 ' ∴ F 1 =F 1 '=F 1 ''=G 拓展 1 ：定滑轮中，若拉力斜向下或水平 F=G 吗？ 拓展 2 ：动滑轮中，若拉力斜向下或水平 F 如何变化？ F 1 '' F 1 F 1 ' L 1 > L 1 ' > L 1 '' L' 1 L 1 L'' 1 F 1 < F 1 ' < F 1 '' 说明：动滑轮拉力方向只能 竖直向上 ，才会 最省力 。 L 2 1. 使用定滑轮的好处是 ； 2. 使用动滑轮的好处是 ； 3. 如何做到既省力又能改变力的方向呢？ 思考与解答： 改变力方向 省一半力 把定滑轮和动滑轮按一定方式组合起来就可以达到上述目的，这就是 滑轮组 。 四 . 滑轮组 1. 定义：把定滑轮和动滑轮 组合 起来就构成了滑轮组。 2. 特点：既可以省力，又可以改变力的方向。 F F 这 两种绕线方法有什么不同 ？ 1. 绳子的起点 2. 拉力的方向 3. 动滑轮上连接绳的条数 n F F n=2 n=3 重物由直接作用在动滑轮上的几段绳子共同承担， 绳自由端拉力 （不计绳与滑轮之间的摩擦） 。 G G F G G F F = G 2 1 F = G 3 1 F = G 4 1 F = G 5 1 结论： F = G n 1 3. 结论: 使用滑轮组时,滑轮组用 几段绳子 吊着物体（与 动滑轮相连的绳子段数 ）,提起物体所用的 拉力就是物重的几分之一 ；拉绳移动的距离是物体移动距离的 几倍 。(不计动滑轮、绳重及机械间的摩擦) 4. 滑轮组绕法： ① 奇动偶定； ②当定动滑轮数量相等时，接少绕多（不绕自己，绕别人） 5. 画法：在挂钩一端固定，依次缠绕，线绷直，绳自由端匀速竖直拉动。 （定 动 定 动）或 （动 定 动 定） 小结： 一 . 定滑轮： 1. 定义：使用时，轴固定不动。 2. 特点：改变力的方向。 3. 实质 : 等臂杠杆 二 . 动滑轮： 1. 定义：使用时，轴跟物体一起运动的滑轮。 2. 特点：省一半力，不能改变力的方向。 3. 实质 : 动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。 三 . 滑轮组： 1. 定义：把定滑轮和动滑轮组合起来就构成了滑轮组。 2. 特点：既可以省力又可以改变力的方向。 3. 绳自由端： F = （ G+G 动 ）； n 1 100 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 （不计动滑轮重力和摩擦）。 图 (a) F 图 (b) 100 50 练习巩固： 3. 用如图所示的滑轮匀速提升重物，所用的三种方法的拉力为别为 F 1 、 F 2 、 F 3 ，下列关系正确的是（ ）。 A.F 1 ＜ F 2 ＜ F 3 B.F 1 ＞ F 2 ＞ F 3 C.F 1 ＝ F 2 ＝ F 3 D. F 2 ＜ F 1 ＜ F 3 C B 4. 用滑轮组匀速提升重物，当绳子的自由端被拉下 2m 时，物体升高了 0.5m ，被提升的重物为 200N 。若不计动滑轮重和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（ ）。 A.40N ； B.50N ； C.100N ； D.400N 100 5. 如图所示，物重为 250 N ，每个滑轮重 50 N, 当物体被匀速提起时，加在绳子自由 端的拉力 F 为 N ，当物体上升 2 m ，则绳子自由端在竖直方向移动了 m 。 6 100 6. 小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 　 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 　 N。 20