2024-2025学年物理人教版八年级下册 12.3 滑轮（27页）课件

(课件网) 第十二章 简单机械 12.3 滑轮 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； 3.了解滑轮组的使用及特点。 升国旗时，旗手向下拉动绳子，国旗却向上缓缓升起，你知道原因吗？ 01 定滑轮和动滑轮 除了杠杆，滑轮也是一种常用的简单机械，它的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。 定滑轮：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。 动滑轮：物体和滑轮同时被提起，这种滑轮叫做动滑轮。 提出问题： （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）？ 演示：研究定滑轮和动滑轮的特点 物重G 拉力F 物体移动方向 拉力方向 物体移动距离h 自由端移动距离s 定滑轮 F = G 可以改变方向 s = h 动滑轮 不能改变方向 s = 2h 实验数据： 实验结论： 1.使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 2.使用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。 定滑轮的实质 定滑轮实质上是等臂杠杆。支点在轴心O处；拉力F1是动力，重物的拉力是阻力F2；两个力臂 L1、L2 都等于轮半径。 改变拉力方向，还是等臂杠杆，所以使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G 绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h相等：S绳=h物 L1＝ L2　； F1＝F2 ＝ G （不计摩擦） 根据杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L2 l2 l1 O F2 F1 动滑轮的实质 支点在绳和轮相切的 O 处；拉力 F1 是动力，重物的拉力是阻力 F2；动力臂 l1 是轮直径；阻力臂 l2 是轮半径。 动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆 根据杠杆的平衡条件：F1. L1=F2. L2 L1＝ 2L2　； F1＝F2 ＝ G （不计摩擦和动滑轮重） 1 2 绳子自由端移动的距离s和物体升高的高度h：s绳=2h物 杠杆的支点在 O 点处 O A F l2 = R l1= 2R O G F G 我们知道：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 02 滑轮组 滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合？这样的组合各有什么特点？ 用如图甲、乙所示的滑轮组分别提高重力相同的物体，在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时，所用拉力多大？拉力移动的距离与物体升高的距离是什么关系？ 甲 乙 n:表示承担重的绳子段数. s:表示绳子末端移动的距离. 图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。 分析动滑轮受力可知，四个力平衡：F1+F2+F=G物 同一根绳子上的力相等：F1=F2=F 3F=G物 ①分析判断甲滑轮组的省力与费距离的情况 F2 F1 G物 结论：使用滑轮组省了力，但是费距离。 n=3 S=3h F2 F1 G物 ②分析判断乙滑轮组的省力与费距离的情况 图乙中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。物体受F1和F2两个力，用这个滑轮组提起重物，只要用物重的力，就可以提起重物。 图乙中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，所以拉力移动的距离为2h。 n=2 S=2h 实验结论：使用滑轮组省了力，但是费距离。 思考：利用两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，可以怎样绕绳子呢？有几种方法？绕线方法有什么不同？ 不同点 ①绳子的起点（固定点）不同：甲固定在定滑轮的钩上；乙固定在动滑轮的钩上。 ②拉力的方向不同：甲中拉力的方向向下，乙中拉力的方向向上。 甲 乙 受力分析： F1+F2+ F3+ F4 =G物 同一根绳子上的力相等： F1=F2= F3=F4 = F 同一根绳子上的力相等： F1=F2= F3=F4 = F5= F 受力分析： F1+F2 ... ...