八年级物理简单机械第八节设计滑轮组课件(自制)

G动
G G
典例剖析
【思路点拨】首先确定动滑轮上承担力的绳 子段数：n=1000N÷400N/根＝2.5根；
进位取整n=3 站在地面上将物体提升，拉力向下． 倒推法确定绕线简图．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例4. 一根绳子只能承受1200N的拉力，要使它提起4200N的重物． 要求人站在地面上把物体提起，应利用怎样的滑轮组？画出滑轮组的 绕绳方法．
【思路点拨】n=4200N÷1200N/根 ＝3.5根；进位取整n=4．
若要求人站在地面将物体提起，则 绕线示数图见右图
【思路点拨】 要使用的滑轮个数最少，则不可改
变力的方向，可以少用一个定滑轮．
陷阱规避
例5．物体A重20N，物体B重16N，滑轮重1N，绳重不计，则弹簧测 力计示数为__3_3_N
【思路点拨】定滑轮受到A、B通过绳子产生的拉力、 滑轮自身的重力和测力计向上的拉力．
【陷阱规避】FA≠GA FA、FB是绕过滑轮组的同一根绳，拉力应相等，
故有FA＝FB＝16N． 【答案】F＝2FB+G动
F FA G动 FB
【思路点拨】若不考虑动滑轮自身重力， n=2000N÷500N/根＝4根；
拉一根绳的区别．
但B图除两个人对树作用以后，另一棵树也通过绳对歪树产生了拉力，
相当于四个人的力量作用在歪树上．
F
【思路点拨】先分析动滑轮受到的力：左、右侧的拉力向下 均为G，动滑轮自身重力向下，中间拉力F向上
有：F＝2G+G动＝2×50N+10N＝110N 中间绳虽多用力，但可以省距离，重物提升0.4m，动滑 轮中心向上运动了0.2m，故速度为v=S/t=0.2m÷10s=0.02m/s
实际动滑轮重力不可忽略，且动滑轮重力 随动滑轮个数增大而增大；故n>4．

18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者

（2）F/=G/n=2000N/4=500N
如图，用滑轮组拉着物体A在水平桌 面上做匀速直线运动。滑轮本身的重力及 摩擦不计，若拉力F为600N，则物体受到 的阻力是多少N？
答：1200N
练习
1、当用动滑轮将重物提起，弹簧称的示数是10N，
人对绳子的拉力F为
N，10不计摩擦、绳重，
重物和滑轮总重为
N2。0
2、用一个动滑轮与一个定滑轮组成
F
的滑轮组，匀速提起重物，人作用在
绳端的拉力是50N，动滑轮重10N，
若不计摩擦和绳重，则被提起的重物
可能是 90 N或 140 N。
3、使用定滑轮提起重物G时，三次用的力F1、F2、F3的方 向如图1所示，不计滑轮轴处摩擦及绳重，则F1 = G， F2 = G， F3 = G。（填“>””<“或”=“）
图1
图2
4、如图2所示，物体A重20N，静止在水平桌面上，滑轮 重2，弹簧测力计示数为10N，那么水平桌面对A的支持 力为 16 N。
例1、用滑轮组提起2000N的重物，绳子最多只能承受 600N的力。（1）设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮 组，并画出示意图（2）据此设计要匀速提起物体所用的 拉力是多大？（不计滑轮重和摩擦）（3）若在此问题中， 将物体匀速提高3m，应把绳子拉下几米？
解：由n=G/F=2000N/600N=3.33； 要取4，如图。
第二节 滑轮的应用
请同学看图，说明了什么？
简单机械的应用 原始吊车
起 重 机
电 梯
组装电 子产品 的机械 人，它 可以快 速地执 行复杂 且重复 的工作
机械人可 以把漆喷 得很均匀。 使用机械 人可以减 少在这种 环境中受 到的危害。

学校 教师
滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
滑轮组：
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想：还有别的绕线方法吗？
议一议
1．绳子的起点 2．拉力的方向 3．拉力的大小 4．移动的距离
这两种绕线方法有什么不同？
试一试
利用两个定滑轮和两个动滑轮， 可以怎样绕绳子呢？
议一议
F F
讨论
发现了什么规律？
n为承担物重的绳子段数。
F F
结论：
F
1（G n
G动）s nh练一练F=100 NF
s=10 m
s= ?
F=?
F=100 N
s=?
s=?
G=100 N h=10 m
G=? h=?
G=? h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？

2f F
S物 2S轴、v物 2v轴
1.定滑轮受力分析(不计绳重和绳子与滑轮之间摩擦)： 竖直拉动时，拉力F=G物 水平拉动时，拉力F=f（物体与地面之间的摩擦力） 2.动滑轮受力分析： 以动滑轮为研究对象，进行受力分析，列平衡方程（注 意是否考虑动滑轮自重） 3.绳自由端移动距离为轴移动距离的2倍,速度关系相同。
5.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉 着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分
别是F1、F2、F3，则（ D ）
A． F1>F2>F3
B． F2>F3>F1
C． F2>F1>F3
D． F3>F1>F2
1
F1 F
F2 2 F
F3 2F
F
F
F
甲
乙
丙
6.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的 甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中 拉出.如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人 拉动汽车的拉力至少为 800 N，乙图中人拉动汽 车的拉力至少为 400 N，其中比较省力的
5.如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大
小为GA＝100 N。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A 上升的速度大小为v＝0.4 m/s，滑轮质量、绳重及一切摩
擦均可忽略不计。
(1)绳子自由端的拉力大小F＝___5_0____N。
(2)拉力F做功的功率P＝___4_0____W。
2 滑轮组的绕法 利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
特点：不省力，也不费距离，但可以改变力的方向。 实质：等臂杠杆
动滑轮
电动起重机吊钩上有一种 滑轮，它的轴可以随被吊物体 一起运动，当电动机转动并收 起绳子时，物体和滑轮就被提

•
3.南 辕 北 辙 ， 比喻 行动和 目的相 反，指 自身的 行动与 自己的 目的相 反。背 道而驰 ：比喻 彼此的 方向和 目标完 全相反 ，是指 某人的 做法和 应遵循 的大众 化的目 标相反 。语境 是“与时 代的发 展”相反 ，据此 应该选 “背道 而驰”。
•
4、合作学习的培养。合作学习既是一 种方法 也是一 种能力 ，未来 社会的 人没有 合作的 态度是 不行的 。这节 课我要 求学生 合作学 习，培 养学生 的合作 意识。
滑轮组的作用
我们用一个定滑轮和一个动滑轮组装一个最简单的滑轮组。
用这个滑轮组来提升不同重 量的物体。观察用力的方向，测 量用力的大小。
滑轮组的作用
滑轮组作用的实验记录表（一）
直接提升物体的力(N) 用滑轮组提升物体的力(N) 我们的发现
滑轮组不但能够省力，还能改变用力的方向。
滑轮组的作用
我们用多个定滑轮和多个动滑轮组装一个滑轮组。
这样的滑轮组作用会怎 样？作出我们的推测，并用 实验检验推测。
滑轮组的作用
滑轮组作用的实验记录表（二）
直接提升物体的力(N) 用滑轮组提升物体的力(N) 我们的发现
滑轮组的组数越多，越省力。
滑轮组的作用
用我们的研究结果解释，为什么塔式起重机能够吊起那 么重的物体。
由多组定滑轮和动滑轮组成的滑轮组更省力。
•
7.文章的结尾还说，和人类不同的是 ，我们 的主人 公毕竟 慧心未 泯。言 外之意 是肯定 白兔的 做法， 希望人 类也像 白兔一 样要学 会放弃 。
•
8.这是这堂课最精彩的部分，不论学 生的质 疑，还 是探究 ，都热 情深 入的理 解，所 以能全 身心地 投入。
•
5.分小组讨论是合作，表演课本剧更 是合作 的高级 形式， 在短短 的时间 内，同 学们要 把课文 内容以 课本剧 的形式 表演出 来，没 有合作 的精神 是不可 能完成 的。演 课本剧 不是一 件简单 的事情 ，这里 有导演 、演员 的分工 ，道具 的使用 ，等等 。

（1）使用时，轴固定不动的滑轮，叫定滑轮。 （2）使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。
二、定滑轮及其特点
1.实验： 先用弹簧测力计直接测出
每一个钩码重，再按图那样拉 弹簧测力计，比较每次拉力和 钩码重力的大小关系。
研究使用定滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移 动距离方面的特点。
物重 物体移 物体移动 拉力 拉力 拉力移动距 G/N 动方向 距离h/m F/N 方向 离s/m
1.定义： 定滑轮和动滑轮的组合。 2.特点： 可以既省力，又能改变用力 的方向，但要费距离。
注意：滑轮组工作时，用
力的方向不一定发生改变。
滑轮组的省力公式
1.在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时
2.在不计绳重及摩擦时
滑轮组中承重绳子股数的判断方法
分割法
承重绳子的股数n为 绕过动滑轮的绳子股 数。
F
G
n=2
F
G
n=2
F
G
n=3
滑轮组的绕法
1. 确定n的大小；
2. 从定滑轮或动滑轮开
F
F
始依次绕过；
3. 在绳的末端画上箭头，
标上F。
N
F
T
f.
G
2.(庆阳中考)用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h， 滑轮重和摩擦不计，最省力的是( C )
A
B
Cห้องสมุดไป่ตู้
D
定滑轮
滑轮
滑轮的结构
动滑轮
滑轮组
1.如图所示，夏天为了遮阳，窗前挂有竹帘，其顶部安装着两 个__定____滑轮，这种滑轮的优点是 改变力的方向 ______________________。
2.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240 N的泥桶，不计滑

实验器材准备和搭建
实验器材 滑轮组实验装置（包括支架、滑轮、绳索等）。
砝码、钩码等重物。
实验器材准备和搭建
测力计、刻度尺等测量工具。 数据采集与处理系统（如计算机、数据采集卡等）。
实验器材准备和搭建
实验搭建
将滑轮组实验装置放置在平稳的实验台上，并调 整至合适的高度。
根据实验需求，选择合适的滑轮组合方式，并将 滑轮安装在支架上。
滑轮组PPT课件
目录
• 滑轮组基本概念与原理 • 滑轮组在生活中的应用 • 滑轮组力学分析与计算 • 滑轮组实验设计与操作 • 滑轮组在工业生产中的应用 • 滑轮组维护与保养知识普及
01
滑轮组基本概念与原理
滑轮组定义及作用
定义
由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的一种简单机械，称为滑轮组。
作用
既可以省力又可以改变力的方向，单独使用滑轮时，最多只能做到省一半的力 ，即费力又改变力的方向，而使用滑轮组时，可以做到既省力又改变力的方向 。
维护保养策略制定和执行
定期检查
定期对滑轮组进行检查，包括外观、磨损情况、 轴承状况等，及时发现潜在问题。
清洗和润滑
定期清洗滑轮组，去除灰尘和杂质，并涂抹适量 润滑油脂，保持良好润滑状态。
更换损坏部件
发现滑轮、轴承等部件损坏时，应及时更换，避 免进一步损坏和影响使用。
提高使用寿命和性能方法探讨
01
感谢观看
门窗
部分门窗也采用滑轮组， 实现门窗的推拉或旋转开 启。
健身器材
部分健身器材如划船机、 跑步机等也采用滑轮组， 实现运动过程中的阻力调 节和动力传递。
03
滑轮组力学分析与计算
受力分析及平衡条件
滑轮组受力分析

探究2
滑轮组作用的实验记录表（二）
滑轮组的 组数越多， 就越能省 力。
生 活 中 的 滑 轮
生 活 中 的 滑 轮
电梯中的滑轮组
有趣的游戏
我们发现了什么有趣的现象？ 怎样解释这种现象？
科学概念
定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑 轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省 力。
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组 ，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你 的方案画在下面方框中，并动手做一做。 F
1、成员分工。 2、拟定实验计划。 3、进行实验并作好
实验记录。 4、交流：说说有一 个动滑轮的滑轮组 的作用。
探究1
任选一种连接方法，用一个定滑轮 和一个动滑轮组装一个简单滑轮组， 研究滑轮组的作用。
探究1
研究滑轮组作用的实验记录表（一）
滑轮组能 改变力的 方向，而 且能省力。
探究2
如果增加滑轮组的滑轮数量， 用力大小会怎么变化呢？
F
F
G
G
G
⑴、活动5：组成滑轮组
F
2F段绳子承G担 F 2段绳子承担 3段绳子承担 还F可=(以1/2用)G多几个滑轮F=来(1G组/2成)G滑轮组吗F=？(1试/G3)试G看。
F
F
F
G
G
G
实验结果 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳
：
子段数n有关。动滑轮被几段绳
子吊起，所用力就是物重的几
分之一即
F＝
3、滑轮按组装方式不同，可分为（ 定滑轮 ）、 （ 动滑轮 ）、（ 滑轮组 ）。 4、滑轮组的动滑轮越多，就越（ 省力 ）。
二、选择题
1、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了
（ C ）。

（2）由公式 F=1/n（G + G动）得： G = nF － G动= 5×200N －2×100N = 800N
（3）由S=nh得： h = S/n = 1m/5 = 0.2m
下一张
5
练习：
1、按要求画出绳子的绕法
F
F
F
F
F
n=5
n=4
n=4
n=2
n=3
下一张6
2、 使用_定____滑轮不能省力，但可以改变__力__的__方__向_____；使用_动___滑轮可以 省一半力。
5、如图所示，物体重G=500N，滑轮重10N，当物体G
A
F
匀速上升时，则挂钩B承受拉力为_____5_0_0___N，挂钩
A承受_______2_5_5__N的拉力，拉力F为______2_5_5_N，若
B
绳子自由端向上拉动0.5米，则物体向上移动
___0._2_5___m。
6、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速
3、就杠杆的力臂长短关系来看，定滑轮实际上就是___等__臂______杠杆，而动滑 轮是_动__力__臂__是__阻__力__臂__两__倍__的__杠__杆_____的杠杆。
4、使用滑轮组时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮和重物被n股绳子吊起，所 用的力就是_重__力__的__n分__之__一_____，其关系是F=__1_/n___G。
3、滑轮组
（1）滑轮组的作用： 可以省力，也可以改变施力的方向 （2）拉力F与重物G的关系： F=1/n（G + G动） （3）自由端与动滑轮移动距离的关系： S = n h （4）绳子股数的确定： 偶定奇动
二、例题讲解 三、练习
2
拉动绳子时，滑轮的 轴的位置不变，这种 滑轮称为定滑轮。