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沪科版物理八年级全一册 第十章机械与人第二节滑轮及其应用.pptx

1、第二节 滑轮及其应用 新课导入在施工现场,我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去,它是怎样工作的,它又是利用了什么机械呢?吊车能把大型货物吊上去,利用的主要机械就是滑轮。滑轮也属于简单机械,它的工作原理是什么,滑轮又有哪些特点呢?如图所示,在完成类似于升国旗,吊木箱等需要提升重物的任务时,我们常常用到滑轮这种简单机械,本节课我们就来一起学习滑轮。学习目标1.认识定滑轮和动滑轮。2.知道定滑轮、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.会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。一、定滑轮课堂探究轴槽周边有槽,可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。定滑轮:使用滑轮时

2、,其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。实验探究:定滑轮特点使用定滑轮时:是否省力?是否省距离?注意事项:使用定滑轮匀速提升钩码,在拉动过程中读出 F,同时将测出的h 和 s,填入表中:物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/ma.将滑轮按右图安装好,在它的左侧挂上钩码,竖直向下拉弹簧测力计,使钩码保持平衡状态,读取弹簧测力计的示数,这个示数与钩码的重力有何关系。b.改变钩码的个数,重复上述实验。c.钩码个数不变,改变弹簧测力计拉力的方向,记下示数。物重物重G/N物体移物体移动方向动方向物体移动物体移动距离距离h/m拉力拉力F/N拉力拉力方向方向拉力移动拉力移动

3、距离距离s/m1竖直向上0.21竖直向下0.22竖直向上0.12竖直向下0.13竖直向上0.13竖直向下0.1实验数据:3竖直向上0.13水平0.13竖直向上0.13斜向下0.1使用定滑轮有何特点呢?使用定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。例 题1.施工中,一工人利用如图所示的滑轮,若沿不同方向将一桶泥沙提到高处(不计摩擦),那么工人用的拉力是()A.F1大 B.F2大C.F3大 D.一样大D2.如图,一体重为 G 的工人通过定滑轮拉着放在水平地面上的重物A,所用的力为 F。若重物A所受重力为 GA,重物A对地面的压力为 FA,且 FGGA,定滑轮所受总重力为G定,不计绳重及滑

4、轮摩擦。当整个装置处于静止平衡状态时,下列说法正确的是()A.FA 与 GA 大小相等,方向相同B.F 与 FA 大小相等,方向相反C.F 和 G 是一对平衡力D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定DFGOl2l1l1=l2F =G定滑轮相当于一个等臂杠杆,因此,不省力也不费力。定滑轮的实质:等臂杠杆不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小(即:FG)绳端移动距离等于物体上升高度。(即:s=h)二、动滑轮电动起重机的动滑轮动滑轮:使用滑轮时,其轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。课堂探究实验探究:动滑轮特点使用动滑轮匀速提升钩码,拉力的方向竖直向上,使跨过动滑轮的两段绳保持平行,拉动

5、过程中读出 F。同时将 h 和 s,填入表中:注意事项:物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/ma.将滑轮按右图安装好,在它的下侧挂上钩码,竖直向上匀速拉弹簧测力计,读取弹簧测力计的示数,这个示数与钩码的重力有何关系。b.改变钩码的个数,重复上述实验。c.钩码个数不变,改变弹簧测力计拉力的方向,记下示数。实验数据:物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离s/m1竖直向上0.30.6竖直向上0.62竖直向上0.21.1竖直向上0.44竖直向上0.12.1竖直向上0.24竖直向上0.12.2水平0.24竖直向上0.12.3斜向下0.

6、2使用动滑轮有何特点呢?使用动滑轮的特点:使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向。动滑轮实质:省力杠杆 理论分析:支点是 A 点还是 O 点?F=GR2R=12G 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,因此能省一半力。杠杆的支点在 O 点处 OAF l2=Rl1=2ROG F G 两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总重的一半。使用动滑轮可省一半的力,即:(不考虑动滑轮自重)F=12G物物 例 题3.下列各图中利用了动滑轮的是()D D4.在下图中,物体 A 重为 G,在拉力 F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于()A

7、.0.5GB.2GC.0.5fD.2f C三、滑轮组滑轮组的特点:_改变力的方向;_省力;_距离。能可以费定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。若忽略动滑轮重和摩擦,则F=G物n1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)n1s 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。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=nh。图甲:s=2h图乙:s=3h滑轮组的费距离情况甲乙(1)确定绳子的段数用 n=或 n=来求,当n不是整数时,要

8、采用只入不舍的“进一法”处理小数位。GFsh(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”。滑轮组的组装例 题5.某工业园的车间工人用如图所示的滑轮组把重物提起 1 m 的高度,不计绳重和摩擦。下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是()A.绳子自由端被拉下了 3 mB.使用这个滑轮组不能改变力的方向C.使用这个滑轮组能省力D.使用这个滑轮组能省功C6.一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N的重物,动滑轮重10 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为_N,绳子自由端移动的距离为6 m,则重物上升了_m。170 2课堂小结定滑轮滑轮组特点:不省力,但能改变力的方向特点:省一半的力,但费距离滑轮概念:轴固定不动的滑轮概念:轴随物体一起运动的滑轮概念:定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组动滑轮特点:既可以省力,又可以改变力的方向

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