12 . 2 滑 轮.

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1 滑 轮

2 温故知新 F1L1＝F2L2 1. 杠杆可分为哪几种？特点是什么？ 2. 杠杆平衡的条件是什么？ 3. 如右图所示，OA＝OB，
1. 杠杆可分为哪几种？特点是什么？ 省力杠杆： 省力,但费距离； 费力杠杆： 费力,但省距离； 等臂杠杆： 不省力,也不费力， 不费距离,也不省距离。 2. 杠杆平衡的条件是什么？ F F1L1＝F2L2 O 3. 如右图所示，OA＝OB， 则F＝（ ）G。 A B G

3 引入：生活中的滑轮 杠杆是最一种常见的简单机械，滑轮也是最一种常见的简单机械，它在日常生活中的应用十分广泛。

4 引入：生活中的滑轮 杠杆是最一种常见的简单机械，滑轮也是最一种常见的简单机械，它在日常生活中的应用十分广泛。

5 一、定滑轮和动滑轮 旗杆顶部的滑轮 升国旗时，升旗手向下拉绳，国旗却向上运动。为什么力的方向与运动方向相反呢？你知道这是什么原因吗？

6 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 思考：定滑轮与动滑轮有什么区别？ 滑 轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮；
滑 轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮； 定滑轮：轴固定不动的滑轮； 动滑轮：轴随着物体一起运动的滑轮。 定滑轮 动滑轮 定滑轮的轴固定不动 动滑轮的轴随着物体一起运动 思考：定滑轮与动滑轮有什么区别？

7 铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计
一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验目的 ① 使用定滑轮、动滑轮是否省力？ ② 使用定滑轮、动滑轮是否省距离或是否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？ 实验器材 铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计

8 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 设计实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验前先思考以下问题
实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 设计实验 实验前先思考以下问题 1.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省力需要测量哪些数据？ 钩码的重力 使用滑轮时弹簧测力计提起钩码的拉力 2.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省距离需要测量哪些数据？ 钩码移动的距离 绳的自由端移动的距离

9 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 设计实验 设计实验表格 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验前先思考以下问题 1 2 3
实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 设计实验 实验前先思考以下问题 设计实验表格 实验序号 钩码的重力(G/N) 弹簧测力计的 拉力(F/N) 钩码移动的 距离(h/m) 绳的自由端移动的距离(s/m) 1 2 3

10 一、定滑轮和动滑轮 实 验 ㈠ 探究定滑轮的特点 实验步骤 ① 测量钩码的重力并记录。
刻度尺 实 验 ㈠ 探究定滑轮的特点 实验步骤 ① 测量钩码的重力并记录。 测力计起点 ② 在定滑轮绳子的一端挂上钩码，选好参照点，在刻度尺上标识钩码和绳的自由端移动前的起点并记录。 ③ 匀速向下拉动提起钩码，使钩码移动一段距离（ 如10cm )， 观察弹簧测力计的示数大小和绳的自由端移动的距离并记录。 钩码起点 分析记录的数据，看看钩码的重力与弹簧测力计的拉力之间有什么关系，钩码移动的距离与绳的自由端移动的距离之间有什么关系。

11 一、定滑轮和动滑轮 实 验 ㈡ 探究动滑轮的特点 实验步骤 ① 测量一组钩码的重力并记录。
刻度尺 实 验 ㈡ 探究动滑轮的特点 实验步骤 ① 测量一组钩码的重力并记录。 ② 在动滑轮绳子的一端挂上钩码，选好参照点，在刻度尺上标识钩码和绳的自由端移动前的起点并记录。 ③ 匀速向上提起钩码，使钩码移动一段距离（ 如10cm )，观察弹簧测力计的示数大小和绳的自由端移动的距离并记录。 测力计起点 钩码起点 分析记录的数据，看看钩码的重力与弹簧测力计的拉力之间有什么关系，钩码移动的距离与绳的自由端移动的距离之间有什么关系。

12 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 进行实验

13 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 实验结论 研究定滑轮和动滑轮的特点 ⑴ 定滑轮的特点 ⑵ 动滑轮的特点
实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验结论 ⑴ 定滑轮的特点 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 ⑵ 动滑轮的特点 使用动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向。

14 2.拉力的方向可以与直接提升物体的方向不同。
一、定滑轮和动滑轮 对定滑轮特点的理解 特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 1.拉力大小等于物体的重力； F G 思考：测量中，拉力F实际上比钩码的重力略大一些，想一想，为什么？ 绳子与滑轮之间存在摩擦力 不计绳子与滑轮的摩擦力时，F＝G物； 考虑绳子与滑轮的摩擦，则：F＞G物 。 点 拨 2.拉力的方向可以与直接提升物体的方向不同。

15 一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 思考：测量中，拉力F实际上比钩码的重力的一半略大一些，想一想，为什么？ 点 拨 G
特点：使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。 1.拉力大小等于物体重力的一半； F G 思考：测量中，拉力F实际上比钩码的重力的一半略大一些，想一想，为什么？ 滑轮有自重和绳子与滑轮之间存在摩擦力。 F拉＝— G物 2 1 不计滑轮自重和绳子的摩擦力时， 点 拨 如果考虑滑轮自重但不计绳子的摩擦，则： F拉＝ —（G物＋G动） 2 1 2.拉力的方向与直接提升物体的方向相同。

16 一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 思考：1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时，使用动滑轮一定省一半的力吗？
特点：使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。 思考：1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时，使用动滑轮一定省一半的力吗？ F1 G 分析： 由图可知， ∵ L1＜2R, ∴ F＞G／2 L1 点拨：要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。

17 点拨：要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。 原因：此时拉力作用在动滑轮的挂钩上而不是作用在在绳端。
一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 特点：使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。 思考：1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时，使用动滑轮一定省一半的力吗？ 点拨：要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。 2.使用动滑轮可以省一半的力，因此使用动滑轮不会费力。 F G F＝2 f 原因：此时拉力作用在动滑轮的挂钩上而不是作用在在绳端。

18 一、定滑轮和动滑轮 拓展：定滑轮、动滑轮的实质 L1＝L2 L1＝2L2 G G 定滑轮实质上是一个等臂杠杆；
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。 F G F G L1 O 支点在轴心O处 支点在轮边N处 L2 N L1＝L2 L2 L1＝2L2 L1

19 二、滑轮组 1．滑轮组的定义 定滑轮和动滑轮的组合
思考：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。能否利用他们各自的优点，组合成一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 　 人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。

20 二、滑轮组 1．滑轮组的定义 定滑轮和动滑轮的组合 滑轮组的绕制： F F

21 二、滑轮组 1．滑轮组的定义 2．滑轮组的特点 定滑轮和动滑轮的组合
在下图的两个滑轮组中，物体的重力G相等，若不计摩擦和滑轮自重，拉力的大小相等吗？想一想，为什么？ G F G F G F 动滑轮上有2段绳子承担物重 动滑轮上有3段绳子承担物重 动滑轮上有5段绳子承担物重 F＝ G 2 F＝ G 3 F＝ G 5

22 二、滑轮组 1．滑轮组的定义 2．滑轮组的特点 S绳＝nh 定滑轮和动滑轮的组合 1 F拉＝— G物 n
⑴ 动滑轮被几段绳子承重，所用的力就是物重的几分之一； F拉＝— G物 n 1 ① n为动滑轮上承重的绳子股数。 ② 此时未计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦; F拉＝ —（G物＋G动） n 1 若不计摩擦但要考虑滑轮自重，则 ⑵ 绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离的n倍。 S绳＝nh 由此可见，使用滑轮组可以省力，但和动滑轮一样，省力的同时要费距离。

23 二、滑轮组 例题 在如图所示的滑轮组中，已知物体重12N。若不计滑轮的自重及绳的摩擦，绳端所用拉力多大？若实际测得绳端的拉力为5N，则动滑轮重多少牛？ 当物体被吊高了0.3m时，绳子的自由 端向上移动了多少m? F G 解: ⑴ F ＝Ｇ/n＝12N/3=4N ⑵ G轮 ＝nF-G＝5×3N－12N＝3N ⑶ S＝nh＝3×0.3m＝0.9m 答：拉力为5N时，动滑轮重多4N；当物体被吊高了0.3m时，绳子的自由端向上移动了0.9m。

24 科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴
轻轻转动门把手，就可以把门打开；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。门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。

25 科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴的分类 轮轴由一个轴和一个轮组成。 我们通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
⑴ 省力轮轴：动力作用在轮上；

26 科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴的分类 轮轴由一个轴和一个轮组成。 我们通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
⑴ 省力轮轴：动力作用在轮上； ⑵ 费力轮轴：动力作用在轴上。

27 科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴由一个轴和一个轮组成。 生活中的轮轴

28 科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 2. 斜面 与水平面成一向上倾斜角度的平面。 轮轴由一个轴和一个轮组成。
斜面越平缓越省力

29 斜面长是斜面高的几倍，那么所用的拉力就是物重的几分之一
科学世界：轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴由一个轴和一个轮组成。 2. 斜面 与水平面成一向上倾斜角度的平面。 斜面原理 F＝ Gh L 理想状态下(即斜面光滑无摩擦力）： 斜面长是斜面高的几倍，那么所用的拉力就是物重的几分之一 F＝ Gh L 点拨：因为斜面省力不省功，所以 FL＝Gh，所以

30 课堂总结 １．定滑轮 2．动滑轮 3．滑轮组 F拉＝—G物 F拉＝—G物 轴固定不动的滑轮 若不计绳子与滑轮的摩擦，则 F拉＝G物
特点：不省力，但可以改变力的方向。 １．定滑轮 轴固定不动的滑轮 若不计绳子与滑轮的摩擦，则 F拉＝G物 L绳＝h物 2．动滑轮 轴与物体一起运动的滑轮 特点： 省一半的力，但不能改变力的方向。 若不计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦，则 F拉＝—G物 2 1 S绳=2h物 F拉＝ —（G物＋G动） 2 1 若不计摩擦但要考虑滑轮自重： 3．滑轮组 定滑轮和动滑轮的组合。 特点： 既可以省力，又可以改变力的方向。 若不计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦，则 F拉＝—G物 n 1 S绳＝nh物 （n为动滑轮上承重的绳子股数） 若不计摩擦但要考虑滑轮自重，则提升物体的拉力为： F拉＝ —（G物＋G动） n 1

31 课堂练习 1. 分别用下面的三种方式将物体匀速提升，物体的重力均为 200N，均使用相同规格的滑轮和绳子。若不计滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦，则F甲为______N，F乙为______N，滑轮组需用的拉力F丙为______N，若考虑滑轮自重和绳子与滑轮间的摩擦，则力F乙、 F丙的大小关系是__________。 100 200 100 F乙＜F丙 F G 图甲 图乙 图丙

32 课堂练习 2．如下图所示，定滑轮左端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力，三个力分别为：F1、F2、F3，则三个力的大小关系为_____________。 F3 G F2 F1 F1＝F2＝F3 提示：使用定滑轮可以改变力的方向，但不省力。 3．如下图所示，a、b两个物体的重量分别为G1和G2，当滑轮平衡时，如果忽略滑轮自重和摩擦，则G1、G2的比为___________ 。 a G1 G2 b 1︰2 提示：使用动滑轮可以省一半的力。

33 课堂练习 4. 人站在地面上，用下面右图所示的滑轮组将120N的重物提起，滑轮的重力为10N。若不计绳子与滑轮的摩擦力。 ① 画出绳的绕法； ② 求人提起重物需要的拉力？ G F F拉＝ —（G物＋G动） 2 1 ＝(120N＋10N)/2＝65N 5.如图所示，滑轮重6N，物体重80N，在12N的拉力下匀速直线前进，若不计滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦力，此时物体受到的摩擦力______N。 36 F G 提示：水平拉重物时克服的是摩擦力而不是重力。

34 D 课堂练习 6. 用滑轮按下图所示三种不同方式，拉着同一物体在水平 面上做匀速直线运动，则拉力的大小关系为 （ ）。
面上做匀速直线运动，则拉力的大小关系为 （ ）。 A． F1＞F2＞F3 　 B． F2＞F3＞F1 　 C． F2＞F1＞F3 　 D． F3＞F1＞F2 D F1 F2 F3

35 中考精编 1.（2017•济宁）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． 100 20

36 2.(2017•绥化)如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为　 　N，绳子自由端向下移动的距离为　 　m．（不计绳重、动滑轮重及摩擦）
100 4

37 再见