《九年级物理上册 11.2 滑轮 （新版）苏科版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理上册 11.2 滑轮 （新版）苏科版.ppt（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十一章简单机械和功二、滑二、滑 轮轮导学设计应用示例第十一章简单机械和功课堂小结课堂反馈导学设计导学设计学点学点1 1认识定滑轮和动滑轮认识定滑轮和动滑轮二、滑 轮问题：观察并寻找图问题：观察并寻找图11112 22 2中甲、乙两组图片所示的滑轮中甲、乙两组图片所示的滑轮装置的不同之处装置的不同之处图图11112 22 2 二、滑 轮(1)(1)重物被提升过程中滑轮轴的位置变化不同。图甲中滑轮轴的重物被提升过程中滑轮轴的位置变化不同。图甲中滑轮轴的位置位置_，该滑轮为，该滑轮为_滑轮；图乙中滑轮轴的位置滑轮；图乙中滑轮轴的位置_，该滑轮为，该滑轮为_滑轮滑轮(2)(2)绕滑轮的绳子起始端所系
2、的位置不同，定滑轮的绳子起始端绕滑轮的绳子起始端所系的位置不同，定滑轮的绳子起始端系在提升的重物上，动滑轮的绳子起始端系在固定位置处系在提升的重物上，动滑轮的绳子起始端系在固定位置处 动动 固定不动固定不动定定随物体一起运动随物体一起运动学点学点2 2定滑轮和动滑轮的特点定滑轮和动滑轮的特点 二、滑 轮探究探究1 1：组装并探究定滑轮和动滑轮的特点：组装并探究定滑轮和动滑轮的特点(1)(1)按照教材按照教材P10P10的活动要求分别组装定、动滑轮装置后，匀速的活动要求分别组装定、动滑轮装置后，匀速拉动弹簧测力计，并在表格中记录相关的实验数据拉动弹簧测力计，并在表格中记录相关的实验数据 图图11
3、112 23 3二、滑 轮 (2)(2)通过实验观察和数据分析，归纳定滑轮和动滑轮的特点，填通过实验观察和数据分析，归纳定滑轮和动滑轮的特点，填写下表写下表项目项目比较施力的方比较施力的方向向比较比较F F与与G G的大小的大小比较比较h h与与s s的大的大小小定滑定滑轮的轮的特点特点_ _动滑动滑轮的轮的特点特点_费一倍距离费一倍距离 改变施力的方向改变施力的方向不省力不省力等距离等距离不改变施力的方向不改变施力的方向最多可以最多可以省一半力省一半力二、滑 轮探究探究2 2：用杠杆模型分析定、动滑轮：用杠杆模型分析定、动滑轮(1)(1)请将如图请将如图11112 24 4所示的定滑轮和动滑
4、轮分别标上支点、所示的定滑轮和动滑轮分别标上支点、画出动力、动力臂和阻力、阻力臂画出动力、动力臂和阻力、阻力臂图图11112 24 4 答案答案 如图如图11112 25 5所示所示图图11112 25 5二、滑 轮(2)(2)定滑轮实质是定滑轮实质是_杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的_，故使用定滑轮不能省力；动滑轮实质是，故使用定滑轮不能省力；动滑轮实质是_杠杆，杠杆，动力臂是滑轮的动力臂是滑轮的_，阻力臂是滑轮的，阻力臂是滑轮的_，故使用动，故使用动滑轮最多可以省一半力滑轮最多可以省一半力 半径半径等臂等臂半径半径不等臂不等臂直径直径学点学点3 3滑轮组的特
5、点滑轮组的特点二、滑 轮探究：使用滑轮组的特点探究：使用滑轮组的特点(1)(1)按图按图11112 26 6示四种方式组装滑轮组示四种方式组装滑轮组图图11112 26 6 二、滑 轮(2)(2)竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出四种情况竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出四种情况下弹簧测力计的示数，将实验数据记录在表中下弹簧测力计的示数，将实验数据记录在表中实验实验次数次数钩码钩码所受所受的重的重力力G/G/N N弹簧弹簧测力测力计的计的示数示数F/F/N N钩码钩码上升上升的高的高度度h/h/m m绳子绳子自由自由端移端移动的动的距离距离s/s/m m动滑动滑轮所轮所受的受的重力
6、重力G G动动/N N1 12 23 34 4二、滑 轮(3)(3)分析表格中的实验数据，你有什么发现，说出来与大家交流一下分析表格中的实验数据，你有什么发现，说出来与大家交流一下答：使用滑轮组的好处是既可以答：使用滑轮组的好处是既可以_，又可以，又可以_，但，但是要费距离是要费距离(4)(4)进一步讨论：你能数出图进一步讨论：你能数出图11112 27 7中吊着钩码的绳子的段数中吊着钩码的绳子的段数n n吗？吗？请写出你的方法和发现方法：请写出你的方法和发现方法：_你的发现：你的发现：_ 当当n n为奇数时，绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上；为奇数时，绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上；当当n n
7、为偶数时，绳子的起始端系在定滑轮的挂钩上为偶数时，绳子的起始端系在定滑轮的挂钩上省力省力改变力的方向改变力的方向数与动滑轮接触的绳子的段数数与动滑轮接触的绳子的段数二、滑 轮归纳：用滑轮组吊物体时的两个关系式归纳：用滑轮组吊物体时的两个关系式(所用拉力为所用拉力为F F，物重，物重为为G G，动滑轮重为，动滑轮重为G G动动，吊物体的绳子的段数为，吊物体的绳子的段数为n n，动力移动的距，动力移动的距离为离为s s，重物上升的高度为，重物上升的高度为h)h)力的关系式：力的关系式：F F_(_(不计绳重及绳轮间摩擦不计绳重及绳轮间摩擦)距离关系式：距离关系式：_ s snhnh 学点学点4 4
8、滑轮组的组装滑轮组的组装 二、滑 轮问题问题1 1：尝试完成下列组装滑轮组的绕绳工作，并归纳出你：尝试完成下列组装滑轮组的绕绳工作，并归纳出你绕绳的步骤或经验方法与同学们交流绕绳的步骤或经验方法与同学们交流(1)(1)根据图根据图11112 27 7甲中的省力要求，画出滑轮组的绕线甲中的省力要求，画出滑轮组的绕线(忽略动滑轮的重和摩擦忽略动滑轮的重和摩擦)(2)(2)在图乙中画出最省力的绕线方法在图乙中画出最省力的绕线方法 二、滑 轮图图11112 27 7二、滑 轮 答案答案 如图如图11112 28 8所示所示图图11112 28 8 二、滑 轮归纳：当定滑轮和动滑轮个数相等时，存在两种绕
9、法，绳子的起归纳：当定滑轮和动滑轮个数相等时，存在两种绕法，绳子的起始端可以在动滑轮上，也可以在定滑轮上；当动、定滑轮个数相差始端可以在动滑轮上，也可以在定滑轮上；当动、定滑轮个数相差一个时，绳子的起始端在个数较少的一个时，绳子的起始端在个数较少的滑轮上滑轮上问题问题2 2：一根绳子能承受的最大拉力为：一根绳子能承受的最大拉力为250 N250 N，现用这根绳子来提起现用这根绳子来提起900 N900 N的物体，并要求拉的物体，并要求拉力方向向下请设计一个最简单的滑轮组，力方向向下请设计一个最简单的滑轮组，画出其装配图画出其装配图 答案答案 如图如图11112 29 9所示所示图图11112
10、29 9 类型一探究定滑轮和动滑轮的特点类型一探究定滑轮和动滑轮的特点 二、滑 轮应用示例应用示例例例1 1 如图如图11112 22 2所示是探究定滑轮和动滑轮改变力的大所示是探究定滑轮和动滑轮改变力的大小和方向的实验小和方向的实验图图11112 22 2 二、滑 轮(1)(1)图中测力计示数图中测力计示数F F1 1、F F2 2、F F3 3、F F4 4之间的关系是：之间的关系是：F F1 1_F_F2 2_F_F3 3_F_F4 4.(2)(2)探究得出的结论：使用定滑轮探究得出的结论：使用定滑轮_省力，省力，_改变改变施力的方向；使用动滑轮施力的方向；使用动滑轮_省力，省力，_改变
11、施力的方改变施力的方向向(均选填均选填“能能”或或“不能不能”)(3)(3)使用使用_滑轮费距离滑轮费距离不能不能能能能能不能不能动动二、滑 轮【实验点拨实验点拨】(1)(1)该实验中使用弹簧测力计拉绳时，应手拉测力计的该实验中使用弹簧测力计拉绳时，应手拉测力计的拉环，用挂钩拉绳，这样弹簧测力计的示数才是绳子末端所受拉力的大拉环，用挂钩拉绳，这样弹簧测力计的示数才是绳子末端所受拉力的大小小(2)(2)定滑轮可以改变施力的方向，不仅体现在本题的图乙中，也体定滑轮可以改变施力的方向，不仅体现在本题的图乙中，也体现在图丙中，即使用定滑轮时，可以将提升重物竖直向上的施力方向改现在图丙中，即使用定滑轮时
12、，可以将提升重物竖直向上的施力方向改变为水平、倾斜、竖直向下等方向变为水平、倾斜、竖直向下等方向(3)(3)由于绳重、绳轮间摩擦的存在，由于绳重、绳轮间摩擦的存在，实验中用定滑轮匀速提升重物时，弹簧测力计的示数会略大于物重，拉实验中用定滑轮匀速提升重物时，弹簧测力计的示数会略大于物重，拉力等于物重只在理想状态下成立力等于物重只在理想状态下成立(4)(4)动滑轮的特点是动滑轮的特点是“最多可以省一最多可以省一半力半力”，而不是，而不是“省一半力省一半力”，因为动滑轮，因为动滑轮“省一半力省一半力”的前提是不计的前提是不计滑轮重、绳重及绳轮间摩擦，且拉力的方向竖直向上滑轮重、绳重及绳轮间摩擦，且拉
13、力的方向竖直向上类型二定滑轮和动滑轮类型二定滑轮和动滑轮 二、滑 轮例例2 2 一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图11112 23 3所示的所示的(a)(a)、(b)(b)两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出若汽车的两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出若汽车的动力比阻力小动力比阻力小800 N800 N，则，则(a)(a)图中人拉动汽车的拉力至少为图中人拉动汽车的拉力至少为_，将汽车拉动，将汽车拉动1 m1 m，拉力需移动，拉力需移动_m_m；(b)(b)图中人图中人拉动汽车的拉力至少为拉动汽车的拉力至少为_，将汽车拉动将汽车拉动1 m1 m，拉力需移
14、动，拉力需移动_m_m(绳与滑轮与轴间的摩擦不计绳与滑轮与轴间的摩擦不计)图图11112 23 3 2 2800 N800 N1 1400 N400 N二、滑 轮 解析解析 拉物体在水平面上前进时，动力需要克服的是物体受到的水平拉物体在水平面上前进时，动力需要克服的是物体受到的水平阻力阻力f f物物，不是重力，不是重力G G，图，图(a a)中是定滑轮，用一股绳子的拉力拉汽车，中是定滑轮，用一股绳子的拉力拉汽车，汽车受到的阻力为汽车受到的阻力为800 800 N N，则，则F F1 1800 800 N N(不计绳与轮间摩擦不计绳与轮间摩擦)，将汽车拉，将汽车拉动动1 1 m m，则，则s s
15、1 1s s物物1 1 m m；图；图(b b)中是动滑轮，利用两股绳子的拉力拉滑中是动滑轮，利用两股绳子的拉力拉滑轮和汽车整体，则轮和汽车整体，则2F2F2 2800 800 N N(不计绳与轮间摩擦不计绳与轮间摩擦)，F F2 2400 400 N N，s s2 22s2s物物2 2 m m.二、滑 轮【方法指导方法指导】定滑轮和动滑轮的解题技巧定滑轮和动滑轮的解题技巧(1)(1)判断滑轮类型的方法：观察滑轮装置图时，首先观察滑轮被固定的位判断滑轮类型的方法：观察滑轮装置图时，首先观察滑轮被固定的位置，判断滑轮是定滑轮还是动滑轮，轴位置固定的滑轮为定滑轮，轴随置，判断滑轮是定滑轮还是动滑轮
16、，轴位置固定的滑轮为定滑轮，轴随物体一起移动的滑轮为动滑轮物体一起移动的滑轮为动滑轮(2)(2)使用滑轮的几种情况使用滑轮的几种情况种类种类图示图示表达式表达式定滑定滑轮轮F FG GF Ff f，f f为物为物体体A A所受的摩所受的摩擦力擦力二、滑 轮类型三滑轮组类型三滑轮组 二、滑 轮3 31101102727二、滑 轮 解析解析 本题取动滑轮和物体为研究对象，有三股绳子向上拉着动滑本题取动滑轮和物体为研究对象，有三股绳子向上拉着动滑轮和物体组成的整体，因为处于平衡状态，所以有轮和物体组成的整体，因为处于平衡状态，所以有3F3FG G物物G G动动330 330 N N，F F110 1
17、10 N N因为有三股绳子向上拉着动滑轮和物体，所以物因为有三股绳子向上拉着动滑轮和物体，所以物体上升体上升h h，每股绳子收缩，每股绳子收缩h h，绳子的自由端移动的距离，绳子的自由端移动的距离s s3h3h27 27 m m.二、滑 轮 方法指导方法指导 滑轮组装置受力分析滑轮组装置受力分析(此法对于动滑轮同样适用此法对于动滑轮同样适用)依据依据说明说明不计绳轮间摩不计绳轮间摩擦、绳重时，同一擦、绳重时，同一根绳上拉力处处相根绳上拉力处处相等等分析滑轮装置的受力时，首先应分析滑轮装置的受力时，首先应看清绕滑轮的那根绳子，当我们在绳看清绕滑轮的那根绳子，当我们在绳子末端用力子末端用力F F时
18、，绳子就会被绷紧，使时，绳子就会被绷紧，使得该绳子上处处拉力均为得该绳子上处处拉力均为F F，当物体被，当物体被n n段绳子拉时，自然就同时受段绳子拉时，自然就同时受n n个力个力F F拉拉动动二、滑 轮物体受物体受力平衡条力平衡条件件首先要确定研究对象，我们通常取首先要确定研究对象，我们通常取“动滑轮和物体的动滑轮和物体的整体整体”为研究对象，然后对其进行受力分析，最后根据为研究对象，然后对其进行受力分析，最后根据物体平衡条件得到力间的平衡关系式例如物体平衡条件得到力间的平衡关系式例如：类型四滑轮组的设计组装类型四滑轮组的设计组装 二、滑 轮二、滑 轮二、滑 轮 方法指导方法指导 滑轮组的组
19、装方法：滑轮组的组装方法：课堂小结课堂小结二、滑 轮轮轴轮轴 滑轮滑轮 定滑轮定滑轮 滑轮组滑轮组 设计组装：奇动偶定设计组装：奇动偶定 动滑轮动滑轮 规律方法：规律方法：F=F=；s=s=nhnh G Gn n 课堂反馈课堂反馈A A二、滑 轮1 1使用滑轮时，根据使用滑轮时，根据_的位置能否移动可将滑轮分的位置能否移动可将滑轮分为为_和和_使用动滑轮可以使用动滑轮可以_，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的变动力的_ 轴轴定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮省力省力方向方向二、滑 轮2 2图图C11C112 21 1甲中的滑轮是
20、一个甲中的滑轮是一个_滑轮，其实质是一滑轮，其实质是一个个_杠杆，其支点是图中的杠杆，其支点是图中的_(_(选填选填“A A”“”“B B”或或“C C”)，图乙中的滑轮是一个，图乙中的滑轮是一个_滑轮，其实质是一个滑轮，其实质是一个_杠杆，其支点是图中的杠杆，其支点是图中的_(_(选填选填“A A”“”“B B”或或“C C”)图图C11C112 21 1 动动省力省力A A定定等臂等臂B B二、滑 轮3 3如图如图C11C112 22 2所示，物体重所示，物体重10 N10 N，且处于静止状态该滑轮，且处于静止状态该滑轮是是_滑轮若手拉弹簧测力计在滑轮若手拉弹簧测力计在1 1、2 2、3
21、3三个不同位置时的拉三个不同位置时的拉力分别是力分别是F F1 1、F F2 2、F F3 3，则它们的大小关系是，则它们的大小关系是F F1 1_F_F2 2_F_F3 3.这证明使用定滑轮不能改变力的这证明使用定滑轮不能改变力的_，只能改变力的，只能改变力的_(滑轮与轴间的摩擦不计滑轮与轴间的摩擦不计)图图C11C112 22 2 定定大小大小方向方向二、滑 轮4.4.如图如图C11C112 23 3甲所示，在学校旗杆顶部有一个滑轮，该滑甲所示，在学校旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的位置固定在旗杆的顶端不动，是轮的位置固定在旗杆的顶端不动，是_滑轮，其作用是滑轮，其作用是_如图乙所示，建筑工人
22、在高处也经常使用滑轮如图乙所示，建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物，该滑轮随同物体一起运动，是提升重物，该滑轮随同物体一起运动，是_滑轮，使用滑轮，使用它的作用是它的作用是_图图C11C112 23 3 定定改变力的方向改变力的方向动动省力省力二、滑 轮5 5(1)(1)如图如图C11C112 24 4甲所示，钩码重甲所示，钩码重G G5 N5 N，滑轮重，滑轮重1 N1 N，不，不计绳重和摩擦，当钩码匀速上升时，拉力计绳重和摩擦，当钩码匀速上升时，拉力F F1 1为为_N_N，若绳子，若绳子自由端向下拉动自由端向下拉动0.5 m0.5 m，则物体向上移动，则物体向上移动_m._m.(2)(
23、2)如图乙所示，钩码重如图乙所示，钩码重G G5 N5 N，滑轮重，滑轮重1 N1 N，不计绳重和摩擦，不计绳重和摩擦，当钩码匀速上升时，拉力当钩码匀速上升时，拉力F F2 2为为_N_N，若绳子自由端向上移动，若绳子自由端向上移动0.5 m0.5 m，则物体向上移动，则物体向上移动_m._m.图图C11C112 24 4 5 50.50.53 30.250.25二、滑 轮课堂反馈课堂反馈B B1 1在实际使用滑轮的过程中，人们常将定滑轮和动滑轮组在实际使用滑轮的过程中，人们常将定滑轮和动滑轮组合在一起，这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为合在一起，这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为_它结合了定滑轮
24、和动滑轮的特点，既能它结合了定滑轮和动滑轮的特点，既能_，又能，又能_ 滑轮组滑轮组省力省力改变施力的方向改变施力的方向二、滑 轮2 2用如图用如图C11C112 25 5所示的滑轮组，匀速提升重所示的滑轮组，匀速提升重400 N400 N的物的物体，若动滑轮重力、绳子重力以及摩擦都不计，此滑轮组有体，若动滑轮重力、绳子重力以及摩擦都不计，此滑轮组有_段绳子承担物重则作用在绳端的拉力是段绳子承担物重则作用在绳端的拉力是_N_N若动滑轮重力是若动滑轮重力是20 N20 N，绳重和摩擦都不计，则作用在绳端的，绳重和摩擦都不计，则作用在绳端的拉力是拉力是_N_N若物体被提升的高度为若物体被提升的高度
25、为3 m3 m，则绳子自由端移动的距离为则绳子自由端移动的距离为_m._m.图图C11C112 25 5 2 22002002102106 6二、滑 轮3 3用如图用如图C11C112 26 6所示的装置将重为所示的装置将重为300 N300 N的物体水平匀速拉的物体水平匀速拉动，物体与地面之间的摩擦力为动，物体与地面之间的摩擦力为48 N48 N，不考虑滑轮重和滑轮与绳，不考虑滑轮重和滑轮与绳间的摩擦，则水平拉力间的摩擦，则水平拉力F F为为_N_N若绳子自由端移动的速度若绳子自由端移动的速度为为0.6 0.6 m/sm/s，则物体移动的速度为，则物体移动的速度为_图图C11C112 26 6 16160.2 0.2 m/sm/s二、滑 轮4 4在图在图C11C112 27 7上按要求组装一滑轮组，要求：作用于绳子上按要求组装一滑轮组，要求：作用于绳子末端的拉力末端的拉力F FG G，画出绳子的绕法，画出绳子的绕法(不计动滑轮重、绳重和不计动滑轮重、绳重和摩擦摩擦)图图C11C112 27 7 答案答案 图略图略