初中物理滑轮课件.ppt
初中物理 课件(滑轮).

能。把它们组合成滑轮组。
对于滑轮组,同学们一定要理解并熟记
下面的几个关系式:
⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提
升的高度h之间的关系: S= h
⑵作用在绳子自由端的拉力F与被提升的
物体的重力G之间的关系(不计滑轮重、绳
重和摩擦)
F= G
⑶作用在绳子自由端的拉力F与被提升的
按照使用过程中滑轮的轴位置是否改变, 可分为定滑轮和动滑轮。
定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮
动滑轮: 轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮 称为动滑轮
例:请判断下列各滑轮的种类
甲
乙
甲图中的A是 动 滑轮,B是 定 滑轮
乙图中的A是 定 滑轮,B是定 滑轮,C定滑轮
定滑轮与动滑轮在生产生活中有哪些 应用呢?请同学们举一些例子。
例:指出下列各图中拉力F与物重的关系 (不计动滑轮重和摩擦)
F
G
n= 2
F G
n= 2
F
G
n= 3
现在首先让我们一起探究s与h关系:
S:绳子自由端移动的距离 h:物体被提升的高度
比较物体上升的高度h与绳 自由端上升高度s的关系
h= 20cm s= 60cm
S= 3 h 吊起动滑轮的绳子有 3 股
物体的重力G、动滑轮重G动之间的关系(不
计绳重和摩擦但考虑滑轮重)F= (G+G动)
首先要求同学们学会数吊起动滑轮绳子的
股数n
F
n= 3
G
n= 2
F G
判断依据:看是否直接与动滑轮相连
一条规律: 当股数n为奇数时,绳子 的一端从动滑轮开始连;
当股数n为偶数时,绳子 的一端从定滑轮开始连
苏科版初中物理九年级上册112滑轮课件

苏科版初中物理九年级上册 112 滑轮课件一、教学内容本节课我们将学习苏科版初中物理九年级上册第112课“滑轮”的相关知识。
教学内容主要包括滑轮的定义、分类、原理以及在实际生活中的应用。
具体章节内容为:第二章第一节“简单机械”,第二节“滑轮与滑轮组”。
二、教学目标1. 让学生掌握滑轮的定义、分类和原理,理解滑轮在物理学中的重要性。
2. 培养学生运用滑轮知识解决实际问题的能力,提高学生的实践操作技能。
3. 激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神。
三、教学难点与重点教学难点:滑轮组的工作原理及其计算。
教学重点:滑轮的分类、特点及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:滑轮模型、滑轮组演示装置、绳子、钩码、尺子等。
学具:学生分组实验所需滑轮、绳子、钩码、尺子等。
五、教学过程1. 导入:通过展示实际生活中的滑轮应用实例,引导学生思考滑轮的作用和原理。
2. 知识讲解:(1)介绍滑轮的定义、分类及特点;(2)讲解滑轮的原理,通过实验演示引导学生观察滑轮的工作过程;(3)讲解滑轮组的工作原理,引导学生理解并掌握其计算方法。
3. 实践操作:(1)分组实验,让学生动手操作滑轮,体验滑轮的省力效果;(2)分组讨论,让学生探讨滑轮组在实际生活中的应用,培养学生的创新意识和团队协作精神。
4. 例题讲解:通过讲解典型例题,让学生学会运用滑轮知识解决问题。
5. 随堂练习:设计相关练习题,巩固学生对滑轮知识的掌握。
六、板书设计1. 滑轮的定义、分类及特点;2. 滑轮的原理;3. 滑轮组的工作原理及计算方法;4. 典型例题及解答过程。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释滑轮的定义及分类;(2)简述滑轮的原理;(3)计算给定滑轮组的省力程度。
2. 答案:(1)滑轮是简单机械的一种,分为定滑轮和动滑轮;(2)滑轮的原理是力的传递和方向改变;(3)根据滑轮组的特点和公式计算。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对滑轮知识的掌握程度,以及教学方法的有效性。
初中物理——12.2滑轮

一、定滑轮和动Leabharlann 轮1. 定滑轮和动滑轮 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
弹簧测力计的 实验序号 钩码的重力(G/N)
拉力(F/N)
1
钩码移动的 距离(h/m)
绳的自由端移动 的距离(s/m)
2
3
一、定滑轮和动滑轮
实 验 ㈠ 探究定滑轮的特点
刻度尺
实验步骤
① 测量钩码的重力并记录。
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 钩码
起点
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。
测力计 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。
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 100 N,绳子自由端向下移动的距 离为 4 m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
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。
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; 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
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
初中物理 滑轮

滑轮【一、知识点】1. 滑轮:能绕轴转动,周边有槽。
2. 滑轮的分类:定滑轮和动滑轮两类3. 定滑轮(1)概念:轴固定不动的滑轮利用定滑轮,在地面上可以把国旗升到旗杆顶端(2)特点:不能省力,能改变力的方向(3)拉力大小:F=G(不计绳重和摩擦)(4)实质:变形的等臂杠杆4. 动滑轮(1)概念:轴可以随物体一起运动的滑轮利用动滑轮向上提取重物(2)特点:能省一半的力,不能改变力的方向 (3)拉力的大小:()1F=G +G 2物轮(不计绳重和摩擦) (4)本质:省力杠杆5. 滑轮组:由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。
用滑轮组提起重物时,在动滑轮上由几段绳子承担总重力,所用的拉力就是总重力的几分之一。
其公式为GF=n总(n为承担重物绳子的段数)。
既能省力又能改变力的方向只能省力不改变力的方向【二、例题精讲】【例1】★关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是()A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向B.使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向C.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向D.使用滑轮组一定能改变力的方向考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点.解析:A、使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向.故A说法不正确;B、使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.故B说法正确;C、使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,或者也可以不改变力的方向.故C说法不正确;D、使用滑轮组可以省力,但不一定要改变力的方向.故D说法不正确.答案:B【测试题】红星中学举行升旗仪式,在国旗匀速上升的过程中(不计绳重和摩擦),拉力(填“大于”、“小于”或“等于”)国旗的重力,旗杆末端的定滑轮可以改变(填“力的大小”或“力的方向”).考点:定滑轮及其工作特点.解析:旗杆顶部的滑轮是定滑轮,使用时不省力,拉力等于国旗的重力,使用时改变拉力的方向.答案:等于;力的方向【例2】★如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:根据定滑轮和动滑轮的特点可知:甲是定滑轮,不省力,但能改变力的方向;乙是动滑轮,能省一半的力,但不能改变力的方向.答案:B【测试题】工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管).其中最省力的方案是())A.B.C. D.考点:增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:A、机器下面加有圆形钢管,拉力等于机器与钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F A=f滚;B、使用一个定滑轮来拉动机器,定滑轮不省力,拉力等于机器和水平地面的摩擦力,用关系式表示为F B=f滑;C、使用一个定滑轮来拉动钢管上面的机械,定滑轮不省力,拉力等于机器和钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F C=f滚;D、使用一个动滑轮来拉动钢管上面的机械,动滑轮省一半力,拉力等于机器和钢管之间滚动摩擦力的一半,用关系式表示是F D=12f滚;相同条件下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,用关系式表示为f滚<f滑,由此可知,D 图这种情况最省力.答案:D【拓展题】南平市政府为了让市民能亲近大自然,在南平滨江路实施“亲水工程”.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.一样大考点:定滑轮及其工作特点.解析:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误.答案:D【例3】★★用如图所示装置,提起重1200N的重物(不计滑轮重、绳重及摩擦)拉力F为()A.400N B.600N C.300N D.1200N考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:从图中可看出,有三段绳子在拉重物,故拉力就是重力的三分之一,即F=13×1200N=400N.答案:A【测试题】如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()A.B.C.D.考点:滑轮组及其工作特点.解析:A、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C.答案:C【例4】★★某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子.电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等考点:滑轮组及其工作特点.解析:A、图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;B、图中B滑轮和电梯厢一块运动,因此它是动滑轮,故B错误;C、如果电动机向下拉动绳子.通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,正确;D、此滑轮组的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍.故D错误.答案:C【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升一个重为G的物体,不计摩擦和滑轮的重力,则拉力F的大小是()A.13GB.12GC.23GD.G考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:图中绳子股数n=2,不计摩擦和滑轮的重力,所以拉力为:F=12 G.答案:B【例5】★★★在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G.硬棒CD是(填“省”或“费”)力杠杆,滑轮B(填“能”或“不能”)改变力的大小.在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长(填“大于”“小雨”或“等于”)重物上升的高度.考点:杠杆的分类;定滑轮及其工作特点.解析:(1)推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,支点在O点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;(2)A、B都是定滑轮,使用时不能省力,也不能省距离,因此在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长等于重物上升的高度.答案:省;不能;等于.【测试题】如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),则所用拉力F甲F乙(选填“大于”、“小于”或“等于”),拉力做功的功率P甲P乙(选填“大于”、“小于”或“等于”).考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;功率大小的比较.解析:由图知,甲是定滑轮,所以不能省力,F甲=G;乙是动滑轮,可以省一半的力,所以F 乙=G2,因此F 甲>F 乙. 因为不计机械自重和摩擦,所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功,所以在相同的时间内F 甲和F 乙做的功相同,则功率相同. 答案: 大于;等于.【例6】★★★如图所示,重500N 的物体,在100N 的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5/m s 的速度匀速运动10s .(不计轮与绳之间的摩擦),则( )A . 物体与地面间摩擦力是300NB . 2S 内拉力F 对物体做功是300JC . 拉力F 移动的速度是1.0/m sD . 拉力F 做功的功率是50W 考点: 滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用;重力的计算;功的计算;功率的计算. 解析: A 、因为不计轮与绳之间的摩擦,摩擦力f=3F=3×100N =300N ,故A 正确;B 、水平拉力F 未对物体直接做功,不应说其对物体做了功,故B 错;C 、拉力移动的速度v F =3v 物=0.5/m s ×3=1.5/m s ,故C 错;D 、拉力做功功率P=Fv=100N ×1.5/m s =150W ,故D 错. 答案: A【测试题】如图所示滑轮组,正方体A 在水平地面上处于静止状态,已知A 的边长为1dm ,密度为2×1033/kg m ,动滑轮总重为2N ,若使A 对水平地面产生600Pa 的压强,作用在绳端的拉力F 为(忽略摩擦和绳重,g=10/kg N )( )A . 4NB . 5NC . 1ND .22N考点: 滑轮组绳子拉力的计算;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算;压强的大小及其计算. 解析: 物体A 的体积:v=(0.1m )3=0.001m 3,物体A 的重:G=mg=ρvg=2×1033/kg m ×0.0013m ×10/N kg =20N , ∵p=Fs, ∴A 对地面的压力:F 压=ps=600Pa ×0.01m 2=6N , ∵力的作用是相互的, ∴F 支=F 压=6N , ∵物体A 静止,∴F 支+F 拉=G ,∴F 拉=G ﹣F 支=20N ﹣6N =14N , ∵忽略摩擦和绳重, ∴拉力: F=14(F 拉+G 轮)=14×(14N +2N )=4N . 答案: A【例7】★★★如图所示的装置中,重600N 的人用力拉绳,使装置处于静止.装置中的滑论A 重500N ,滑轮B 重200N ,底板C 重100N .不计轴摩擦及绳重,人对底板C 的压力为 N .考点: 滑轮组绳子拉力的计算.解析: G 人+G 木+G B =600N +100N +200N =900N ;读图可知,这900N 都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N ,减去下面滑轮的自重200N ,等于250N .这250N 又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125 N .于是得出,人对木板的压力F=G 人﹣F 1=600N ﹣125N =475N . 答案: 475【测试题】如图所示,物体A 的重力为140N ,当在B 端施加50N 的拉力时,地面对物体A 的支持力为 N ,在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,如果使物体A 被匀速拉起,在B 端所施加的拉力至少是 N .考点:滑轮组绳子拉力的计算;力的合成与应用.解析:如图,n=2,∵在B端施加的拉力:F=12F',∴滑轮对物体的拉力:F'=2×F=2×50N=100N,∵物体A静止,∴G=F'+F支,∴F支=G﹣F'=140N﹣100N=40N;∵在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,∴使物体A被匀速拉起,在B端所施加的最小拉力:F小=12G=12×140N=70N.答案:40;70 【例8】要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的13请在图中画出绳子的正确绕法.考点:滑轮组的设计与组装.解析:根据题意,拉力是物重的13,所以滑轮组由3段绳子承担物重.需要由动滑轮绕起.答案:【拓展题】用滑轮组提升重1000N 的物体A ,如果每个滑轮重100N ,绳子能承受的最大拉力为500N .请在图中画出绕绳方法.考点: 滑轮组的设计与组装;滑轮组绳子拉力的计算. 解析: 根据滑轮组的省力特点:n=动物G +G F =500N N N1000+100≈2.2因此滑轮至少由3段绳子承担物重.应从动滑轮绕起. 答案:【拓展题】小明用如图所示的滑轮组,在4s 内将质量为60kg 的物体A 匀速提升了0.5m .已知绳子自由端所用的拉力F 为200N .这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g 取10/kg N ,大小滑轮重一样)考点: 功率的计算;滑轮组及其工作特点.解析: 如图所示的滑轮组,有两个动滑轮,是由四股绳子承担,所以s=4h ,在这个过程中拉力做的功W 总=FS=F×4h=200N ×4×0.5m =400J ,∴拉力的功率P=总W t =4004Js=100W .克服物体重力做的功W 有用=Gh=mgh=60×10/kg N ×0.5m =300J , ∴克服动滑轮重力做的功W 额=W 总﹣W 有用=400J ﹣300J =100J , 由W 额=2G 动h 得:G 动=12×额W h =12×1000.5J m=100N答案: 这个过程中拉力的功率为100W ,每个滑轮重为100N .【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为525N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,不计绳重和一切摩擦,则货物被提升的距离是 m ,动滑轮重是 N .考点: 滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算.解析: 如图滑轮组中,绳子段数n=2,绳子移动的距离s=2m ,则货物移动的距离h=2s =22m=1m ; 物体重G=1000N ,拉力F=525N ,绳子段数n=2,由F=12(G 动+G 物)得 525N =12(G 动+1000N ),则G 动=50N 答案: 1;50.【拓展题】用如图所示的滑轮组从15m 深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm 2,高2m 的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×1033/kg m ,力F 作用的绳子所能承受的最大拉力为350N ,问: (1)该物体所受的重力为多少牛?(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不计摩擦及滑轮重) (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10/N kg )考点: 滑轮组绳子拉力的计算;速度与物体运动;力的合成与应用;重力的计算;阿基米德原理. 解析: (1)由题意知:圆柱体的底面积S=200cm 2=2×10﹣2m 2,高度h=2m ,密度ρ=2.5×1033/kg m ,g=10/N kg . 所以圆柱体的体积:V=Sh=2×10﹣2m 2×2m =4×10﹣2m 3.圆柱体的质量:m=ρV=2.5×1033/kg m ×4×10﹣2m 3=100kgG=mg=100kg ×10/N kg =1000N . (2)物体浸没在水中时,V 排=V=4×10﹣2m 3.此时受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1×1033/kg m ×10/N kg ×4×10﹣23m =400N ,由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体,所以绳子自由端的力F=12T ,其中T 为圆柱体对动滑轮的拉力.由图可知,T=G ﹣F 浮=1000N ﹣400N =600N ,所以绳子自由端的拉力F=12T=12×600N =300N .(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F '=350N ,动滑轮对圆柱体的拉力T '=2F '=700N ,此时的浮力为:F 浮'=G ﹣T '=1000N ﹣700N =300N V 排'=浮水F'ρg=33300110/10/××N kg m N kg=0.03m 3,物体浸入水中的长度h '为:h '=排V's =320.030.02m m=1.5m . 物体上升的高度为:L=H ﹣h '=15m ﹣1.5m =13.5m ,圆柱体运动的时间:t=L v =13.50.2/m m s=67.5s . 答案: (1)该物体所受的重力为1000N .(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力300N . (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经67.5s 绳子被拉断. 【测试题】某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是400N ,g 取10/kg N .不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.已知大理石的密度是2.8×1033/kg m ,每块大理石的体积是1.0×10﹣23m ,则每块大理石的重力是 N ;如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升 块大理石;某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N .则钢丝绳的拉力的功率是 W考点: 密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.解析: 已知:ρ=2.8×1033/kg m V=1.0×10﹣23m G 0=400N g=10/N kg F 最大=2000Nh=15m t=1min =60s求:(1)G=?(2)n=?(3)P=? (1)∵ρ=mv, ∴每块大理石的质量为m=ρV=2.8×1033/m kg ×1.0×10﹣23m =28kg每块大理石重:G=mg=28kg ×10/kg N =280N ;(2)升降机一次能够提起的总重为G 总=3•F 最大=3×2000N =6000N升降机一次能提起的大理石的总重为G 石=G 总﹣G 0=6000N ﹣400N =5600N升降机一次能提起的大理石的块数为n=石G G =5600280NN=20;(3)钢丝绳端移动的距离:s=3h=3×15m =45m 把货物提升15m 拉力做的功:W=Fs=2000N ×45m =9×104J 升降机的功率为P=W t=491060×J s =1500W .答案: 280;20;1500.。
初中物理滑轮组的解题方法能量功和效率课件

效率是指某一工作过程中输出能量与输入能量的比值,用于衡量该过程中能量利用的效果 。
滑轮组的效率计算公式
$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} times 100%$,其中$eta$表示效率,$W_{有用}$表示 有用功,$W_{总}$表示总功。
注意事项
在计算滑轮组的效率时,需要考虑到滑轮组在工作过程中损失的能量,以及输出能量与输 入能量的关系。
滑轮组的工作原理
滑轮组的工作原理基于杠杆原理,通过绕过滑轮的绳索两端 施加不同的力,利用动滑轮和定滑轮的组合实现省力和改变 力的方向。
当重物悬挂在一根绳索上时,施加在绳索另一端的力可以分 解为垂直向上和水平向前的两个分力,利用定滑轮和动滑轮 的不同组合,可以改变分力的方向或大小,从而实现省力和 改变力的方向。
滑轮组能量、功和效率的综合解题方法
分析滑轮组中能量的转化 过程,确定输入和输出的 能量形式。
分析滑轮组的效率,建立 效率的数学模型或表达式 。
根据能量守恒定律和功的 定义,建立能量和功的数 学模型或表达式。
解方程或进行计算,得出 结果。
05
滑轮组实验与探究
滑轮组实验的设计与操作
实验目的
探究滑轮组的能量功和效率,理解滑轮组的工作原理和应用。
03
滑轮组的应用实例
生活中的滑轮组应用
建筑工地
滑轮组被用于吊装建筑材料,如 钢筋、水泥等,提高工作效率。
家庭装修
滑轮组在窗帘、吊灯等家居用品 中广泛应用,方便调节和移动。
工业中的滑轮组应用
物流运输
在物流行业中,滑轮组被用于货物的 装卸和搬运,实现高效、省力的运输 。
石油开采
在石油开采现场,滑轮组用于吊装和 运输石油设备,提高作业效率。
初中物理九年级上册《二、滑轮》课件

初中物理九年级上册《二、滑轮》课件一、教学内容本节课我们将学习初中物理九年级上册第二章《简单机械》中的《二、滑轮》部分。
具体内容包括:滑轮的定义、分类、工作原理;定滑轮和动滑轮的特点及应用;滑轮组的计算;以及滑轮在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解滑轮的定义、分类和工作原理,能够分辨定滑轮和动滑轮。
2. 使学生掌握滑轮组的使用方法,能够进行简单的滑轮组计算。
3. 培养学生的动手实践能力,激发学生对物理现象的好奇心和探索精神。
三、教学难点与重点教学难点:滑轮组的使用和计算。
教学重点:滑轮的分类、工作原理及在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:滑轮模型、绳子、钩码、尺子、计算器等。
学具:每组学生准备一个滑轮模型、绳子、钩码、尺子。
五、教学过程1. 实践情景引入利用滑轮模型进行简单的提重实验,让学生感受滑轮的省力效果,引出本节课的学习内容。
2. 知识讲解(1)介绍滑轮的定义、分类和工作原理。
(2)详细讲解定滑轮和动滑轮的特点及应用。
(3)讲解滑轮组的组成、使用方法和计算。
3. 例题讲解以实际生活中的滑轮应用为例,进行滑轮组计算的讲解。
4. 随堂练习让学生分组进行滑轮组的搭建和计算,巩固所学知识。
5. 课堂小结六、板书设计1. 滑轮的定义、分类和工作原理。
2. 定滑轮和动滑轮的特点及应用。
3. 滑轮组的组成、使用方法和计算。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述滑轮的定义、分类和工作原理。
(2)举例说明定滑轮和动滑轮在实际生活中的应用。
(3)如图所示,计算滑轮组的省力比。
图:滑轮组示意图答案:(1)滑轮的定义、分类和工作原理见课本P。
(2)例如:定滑轮用于升国旗、吊车等;动滑轮用于吊篮、电梯等。
(3)省力比 = 钩码重量 / 绳子拉力 = 5N / 2.5N = 2。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思2. 拓展延伸(1)引导学生关注生活中滑轮的应用,培养学生的观察能力。
(2)鼓励学生利用课余时间进行滑轮组的制作和改进,提高学生的创新能力。
初中物理人教版八年级下册 12.2-3 滑轮 机械效率 课件

新知探究 斜面的特点
光滑的斜面
沿斜面向上的推力:
F= —Gl h—
斜面高度一定时,斜面越长越省力
新知探究
典例5 下列说法错误的是( D )
A.使用轮轴既可以省力,又可以改变力的方向 B.盘山公路实际上就是一个斜面 C.动力作用在轮轴的轮上,轮的半径就是动力臂 D.使用轮轴一定省力
轮轴不一定省力,关键看动力 作用在轮上还是轴上
他的目的是: 把沙子运上三楼
• 对沙子做功 对人们有用必须做的功
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
有用功 并不需要做但又不
得不做的功
额外功
3 自主学习
1. 有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功。
2. 额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所需 要但又不得不做的功。
3. 总功(W总):动力所做的所有功。 即有用功与额外功的总和。 公式(1): W总 = W有 + W额
第12章 第2节
滑轮
学习目标
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,并能根据需要 选择合适的滑轮解决实际问题; 3.通过对滑轮组的学习,掌握安装滑轮组的方法,并能根 据安装情况分析拉力的大小与物重的关系。
【重点】定滑轮和动滑轮的特点。 【难点】安装滑轮组的方法及根据情况分析滑轮组拉力的大小与物重的关系。
A.省力,不改变施力方向 B.不省力,改变施力方向 C.既省力,也改变施力方向 D.既不省力也不改变施力方向
新知探究 典例3 如图所示,小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体,小明所用拉 力为10N。不计摩擦和绳重,则物体的重力为( C )
A.4N C.10N
B.6N D.14N
新知探究
初中物理滑轮课件

初中物理滑轮课件•滑轮基本概念与分类•滑轮的工作原理•滑轮在生活中的应用•滑轮实验与探究•滑轮相关物理量计算•拓展知识:高级物理中的滑轮滑轮基本概念与分类定义及作用滑轮定义滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。
滑轮作用滑轮是变形杠杆,属于杠杆类简单机械,用途很广。
滑轮分为定滑轮、动滑轮和滑轮组三种,它们的作用各不相同。
滑轮的分类定滑轮使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称之为定滑轮。
定滑轮不能省力,而且不可以省距离,但是使用定滑轮可以改变力的方向。
动滑轮使用滑轮时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,而且费距离。
滑动轮滑动轮也叫万向轮,指的是利用滑动摩擦来移动的轮子。
这种轮子可以随意改变方向,适用于各种需要灵活移动的场合。
滑轮组与复合滑轮滑轮组由两个或两个以上的滑轮组成的机械装置称为滑轮组。
根据使用情况的不同,滑轮组可以分为省力滑轮组和增速滑轮组两种。
复合滑轮复合滑轮是由定滑轮和动滑轮组合而成的一种复杂机械装置。
它既可以省力又可以改变力的方向,同时还可以调整速度和距离。
复合滑轮的构造比较复杂,需要仔细设计和制造。
滑轮的工作原理改变力的方向固定滑轮的主要作用是改变力的方向,使得施加在绳子上的力能够沿着需要的方向传递。
不省力也不费力使用固定滑轮时,由于滑轮本身的摩擦和重力等因素,实际上并不能完全省力或费力,但相对于其他简单机械而言,其省力或费力的程度可以忽略不计。
省力作用活动滑轮可以省力,当用较小的力拉动绳子时,可以使重物升起,实现省力的效果。
力的方向不变与固定滑轮不同,活动滑轮不改变力的方向,而是将力沿着同一方向传递。
滑轮组的传动比计算传动比定义滑轮组的传动比是指输入力与输出力之间的比值,它反映了滑轮组的省力程度。
传动比计算对于由n个滑轮组成的滑轮组,其传动比i可以通过以下公式计算:i = n。
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中考连接
(09山东淄博)如图所示,用滑轮组匀
速提升物体A时,弹簧测力计的示
数为 5.4 N,如果不计滑轮重和
摩擦,物体A的重力为 16.2 N。
一、定滑轮的特点 轴固定不动、不省力但可以改变 作用力的方向
二、动滑轮的特点 轴运动、省一半的力但不能改变 作用力的方向
• A.Fl = F2 = F3
• B.Fl < F2 < F3
• C.Fl > F2 > F3
• D.Fl > F2 = F3
• 2、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮 匀速提升重为50N的物体.则该同学所用拉 力F的可能值是 (D)
• A.20N
B.25N
• C.30N
D.32N
3、如图1所示是滑轮的两种用法,
以下说法正确的是( B)
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
4、如图1,在水平桌面上放一个200N的物体,物体 与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体(摩擦及 滑轮重不计)水平拉力应为( B ) A 200N B 20N
C 140N D 40N
5、用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦 和滑轮重,拉力F最小的是( C )
6. 如图所示,物重100N, 不计摩擦、绳重及动滑 轮重,求拉力F的大小。
解:F= —G2 =50N
中考连接
(09山东临沂).如图所示,用滑轮 组将重为900N的物体匀速提 升2m,不计摩擦和滑轮重, 所施加的拉力F=__3_0__0__N,
进行实验收集数据
使用滑轮组提升物体 (匀速)
拉力F 物重 大小 方向
G物 G 滑轮
物体上 绳端(拉力 升距离h 作用点)移
(cm) 动距离s (cm)
与动滑 轮相连 的绳子 段数
实验结论:滑轮组既可以省力,又可 以改变作用力的方向,但费n倍距
实验结论:
1、滑轮组既可以省力,又可以改变作 用力的方向,但费n倍距离。
即动力和阻力的 大小是相同的。
定滑轮的杠杆原理
L2 L1 O
L2 O
F2
F1 F2
L1=L2
L1=L2
F1 o
F2 示意图
特征:
1、绳子的一端被固 定,滑轮的轴随物体一 起运动。
2、不能改变作用力方向。
3、能省力、省一半的力。 由于阻力随滑轮一起移 动,所以滑轮受到的重 力也是一部分阻力。
动滑轮的杠杆原理 动力臂是阻力臂二倍的
(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)
请标出杠杆五要素
( 力 的 作 用 线
)
动
力
阻力臂
支点 o
(
力
动力臂
阻
的 作
力
用
线
)
动力乘以动力臂等于阻力 乘以阻力臂
F1
• F1×L1=F2×L2
或
F1 F2
=
L2 L1
即 L1>L2 则 F1<F2
L1<L2 则 F1>F2
L1
L2O F2
• F1×L1=F2×L2
h
物体升高h相当绳
子少了3h,则绳子端
在相等的时间移动的
距离为3h
判断依据:看是否直接与动滑轮相连
一条规律: 当股数n为奇数时,绳子 的一端从动滑轮开始连;
当股数n为偶数时, 绳子的一端从定滑轮开始连
奇动、偶定 从里 向外
当绳子段数为奇数时,绳子起点在动滑轮上; 当绳子段数为偶数时,绳子起点在定滑轮上。
复习提问
• 什么叫杠杆? • 什么是杠杆的支点、动力、阻
力、动力臂和阻力臂? • 杠杆的平衡条件(杠杆原理)
是什么?
F2
杠杆的五要素:
支 点(o): 杠杆绕着转动的点
动 力(F1):促使杠杆转动的力 阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力 动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离
分类
特 点 实例
不 省力杠杆
等 臂
(F1<F2)
杠 费力杠杆
杆 (F1>F2 )
( L1>L2 )
省力费距离
( L1<L2 )
费力省距离
羊角锤 理发剪刀
等臂杠杆
( L1=L2)
( F1=F2 ) 不省力也不省距离
天平
起重设备上的滑轮
o
F1
F2
示意图
特征:
1、轴固定不动
2、可 以改变作 用力的方向,但 不省力。
绳子端移动的距离 S=nh
注(n:与动滑轮相连的绳子段数 h:物体上升的距离)
2、用滑轮组提起重物时,动滑轮上有 几段绳子承担物重,提起物体的力就是 物重的几分之几。
滑轮组 F拉=(1/n)G物 = G物/n 注(n:与动滑轮相连的绳子段数 h:物体上升的距离)
• 1、利用定滑轮将同一重物匀速提升时,若 所用拉力的方向如图2所示,则F1.F2和F3 的大小关系是( A )
省力杠杆
F1
F1
O
L1
O
L2
F2
F2
L1 =2L2
滑轮组至少需2 个滑 轮才能称做滑轮组。
特征:
1、由几个滑轮用不同 方式组合起来使用的 叫滑轮组;
2、可以有定滑轮和动 滑轮混合,也可以全 部是动滑轮;
3、既可以改变作用力 的方向,又可以省力。
4、省力情况:有几 根绳子在承担阻力, 那么,动力就是阻力 的几分之一。(不计 滑轮重力和摩擦阻 力)。
三、滑轮组的特点 即能省力又能改变力的方向。省 力情况:F=G/n