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    【核心素养】人教版八年级下册+第十二章 +第2节《滑轮》课件+教案+分层练习
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    初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械12.2 滑轮精品课件ppt

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    这是一份初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械12.2 滑轮精品课件ppt,文件包含人教版八年级下册第十二章第2节《滑轮》课件pptx、核心素养人教版八年级下册第十二章第2节《滑轮》教案docx、人教版八年级下册第十二章第2节《滑轮》分层练习原卷版docx、人教版八年级下册第十二章第2节《滑轮》分层练习解析版docx、1221-1探究使用定滑轮的特点mp4、1221-2探究使用动滑轮的特点mp4、动滑轮的特点和实质swf、定滑轮的特点和实质swf、滑轮组的特点swf等9份课件配套教学资源,其中PPT共49页, 欢迎下载使用。

    旧知回顾素养目标导入新知
    新课教学课堂小结课堂练习
    1. __________________________的硬棒叫杠杆。2.杠杆绕着转动的固定点叫做______,使杠杆转动的力叫______,阻碍杠杆转动的力叫______,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________。3.当杠杆处于______状态或__________状态时,4.杠杆平衡条件:动力×________=阻力×_________,即F1×____=F2×____。
    在力的作用下绕着固定点转动
    4.省力杠杆的动力臂______阻力臂,____省力,但____距离。费力杠杆的动力臂______阻力臂,______省力,但____距离。等臂杠杆的动力臂______阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离。
    1.认识定滑轮和动滑轮。
    2.知道定滑轮、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.会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。
    胖子与瘦子在提米的过程中,使用了什么工具,为什么会出现这种情况?
    不行, 救命!
    除了杠杆之外,滑轮也是一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用非常广泛。 大家在生活中见过滑轮吗?使用滑轮有什么特点呢?
    ①滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
    下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
    国旗上升时,旗杆顶端的滑轮轴不随物体一起移动。
    货物上升时,起重机下面的滑轮轴随物体一起移动。
    ②滑轮分为:定滑轮、动滑轮。
    使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
    使用定滑轮时,有什么特点?
    使用定滑轮是否省力(或更费力)?
    使用定滑轮是否省距离(或需要移动更大的距离)?
    实验:探究定滑轮的特点
    铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
    如图所示,把定滑轮固定在铁架台上,钩码挂在细线的一端;弹簧测力计挂在细线的另一端,用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运动。
    记录拉力的大小、钩码上升的距离、拉力移动的距离及拉力的方向。
    ①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。②使用定滑轮缓缓提升钩码,记录整个过程中拉力的大小F、钩码上升的距离h物、拉力移动的距离s绳及拉力的方向。
    ③改变拉力的方向:分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码,观察拉力F1、 F2、 F3、的大小。把实验数据记入表格中。④改变钩码的重力,重复上述实验。
    ①拉力与重力的大小关系:F=G,即使用定滑轮不省力。②拉力的方向:可以改变。③拉力(绳末端)移动距离S绳与钩码上升高度h物的关系: S绳=h物
    使用定滑轮不省力; 不省距离,可以改变力的方向。
    可以改变力的方向是指:
    拉力的方向与物体运动方向相反(或不同)。
    定滑轮的实质——等臂杠杆
    如图所示,定滑轮的轴心O为支点,动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
    F1l1=F2l2
    Fl1=Gl2
    通过理论分析可知,定滑轮实质上是一个等臂杠杆,所以不省力。
    工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
    使用动滑轮时,有什么特点?
    使用动滑轮是否省力(或费力)?使用动滑轮是否省距离(或需要移动更大的距离)?
    实验:探究动滑轮的特点
    铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
    如图所示,把绳子一端固定在铁架台上,另一端通过动滑轮挂在测力计的挂钩上;钩码挂在动滑轮的轴上,用力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
    记录整个过程中用力大小、钩码升高的距离及拉力移动的距离。
    ①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。②使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码,记录整个过程中用力大小F、钩码升高的距离h及拉力移动的距离s。③将测量结果填入表格。改变钩码的个数,重复上述实验过程。
    ①拉力与重力的关系:F<G,即使用动滑轮省力。 若不计动滑轮的重力及摩擦力时,则拉力:F=G/2。②拉力的方向:不能改变。③拉力(绳末端)移动距离s与钩码上升高度h的关系:s绳=2h物。
    使用动滑轮可以省力, 但不改变力的方向,且费距离。
    拉力(绳末端)移动的距离S是物体上升高度h的2倍: s拉=2h物
    动滑轮的实质——动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
    根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2
    动滑轮相当于一根杠杆,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。
    用平衡力的知识研究动滑轮的特点
    图中滑轮为定滑轮。胖子对绳子的拉力与物体的重力大小相等,且胖子重力大于物体重力,因此胖子可将物体通过定滑轮吊到二楼。而瘦子对绳子的拉力小于物体的重力,且瘦子的重力小于物体的重力,因此瘦子被吊到二楼。
    这个故事中使用的是什么滑轮?为什么瘦子会被吊起来?
    瘦子用什么办法能在地面上把这袋大米拉上去?
    不省力,能改变力的方向
    动力臂是阻力臂二倍的杠杆
    能省力,不能改变力的方向
    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?
    把定滑轮和动滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。
    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?
    ①绳端的固定点不同:甲固定在动滑轮的轴上,乙固定在定滑轮的轴上。②拉力的方向不同:甲通过动滑轮向上,乙通过定滑轮向下。
    如图甲、乙所示的两个滑轮组,这两个滑轮组有什么不同?
    用如图甲、乙所示的滑轮组把重力为G的物体提高h,在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时,所用拉力F各是多大?拉力移动的距离s与物体升高的距离h是什么关系?
    使用该滑轮组省力费距离。
    图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
    拉力移动的距离:s=3h
    分析甲滑轮组的省力与费距离的情况
    图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.
    图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,因为同一根绳子上的力相等,所以拉力的大小:F=1/2G
    拉力移动的距离:s=2h
    分析乙滑轮组的省力与费距离的情况
    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?
    动滑轮受力分析:F1+F2+ F3+ F4 =G
    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
    动滑轮受力分析:F1+F2+ F3+ F4 + F5=G
    在不计绳重,动滑轮重和摩擦,用一根绳子组装的滑轮组时,拉力F大小和绳子自由端移动的距离s与动滑轮相连的绳子段数n有关。
    例:分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是(  )
    由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为轮,小的称为轴。
    根据杠杆的平衡条件F1l1 = F2l2 得
    当动力作用在轮上时,轮轴是一个省力杠杆,但费距离。
    当动力作用在轴上时,轮轴是一个费力杠杆,但省距离。
    轮轴可以看成一个可连续转动的不等臂杠杆。如图:轮轴作为杠杆的支点在轴心0,轮半径R是动力臂,轴半径r是阻力臂。
    斜面是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面。
    根据功的原理,若不计斜面和物体间的摩擦力,则有: Gh=FL
    如果不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,拉力就是物体重力的几分之一。所以斜面是一种省力的简单机械。
    如图所示:把重为G的物体,沿着长为L,高为h的斜面,用大小为F的力推上去的过程中:
    螺旋可以看做是绕在圆柱上的斜面。
    螺丝钉较容易被旋进木板,螺旋千斤顶能轻松把汽车顶起来,都是利用斜面的原理。除了省力,还可以将旋转运动与沿轴向运动进行互相转化。
    1.小刚站在地面上想要缓慢提升重物,在图中画出一种可行的细绳绕系方案。
    2.在图中用线代表绳子,将三个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起,且绕线符合图中要求。
    3.用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为1 N,忽略摩擦,则下列说法正确的是(  )A. 拉力F=1.5 N B. 拉力F=2 NC. 绳子向上移动的距离为10 cm D. 绳子向上移动的距离为5 cm
    4.分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时(  )A.用装置甲吊起重物比用装置乙省力B.用装置乙吊起重物比用装置甲省力C.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同D.用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲小
    5.工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m,所用的拉力为300N,求:(1)动滑轮的重力;(2)钢绳自由端移动的距离;(3)当所运送建材的重为1100N时,工人作用在绳子上的拉力。
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