苏科版（2024）九年级上册（2024）二、滑轮评优课教学ppt课件

这是一份苏科版（2024）九年级上册（2024）二、滑轮评优课教学ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了CONTENTS，教学难点，PARTONE，一定滑轮的特点，二动滑轮的特点，PARTTWO，滑轮的实质，PARTTHREE，滑轮组等内容，欢迎下载使用。
定滑轮和动滑轮
1. 知道滑轮的主要部分；2. 会分辨定滑轮和动滑轮；3. 了解探究定滑轮和动滑轮的特点实验过程，4. 掌握定滑轮和动滑轮的特点，并学会分析、应用等；5. 从杠杆的角度理解定滑轮和动滑轮的实质；6. 学习滑轮组及其特点；7. 尝试从杠杆的角度分析轮轴的特点。
1.探究定滑轮和动滑轮特点的实验过程； 2.掌握定滑轮和动滑轮的特点，并学会分析、应用等； 3.学习滑轮组及其特点；滑轮组的绕绳方法。
1.动滑轮特点的综合应用； 2.含动滑轮自身重力、摩擦力等综合分析问题； 3.滑轮组特点的综合应用； 4.滑轮及滑轮组在其他物理模块的应用，如压强与浮力。
滑轮在日常生活中有着广泛的应用，这些滑轮究竟起到了什么作用？
定滑轮和动滑轮
我家住在三楼，装修时，长木料无法通过楼梯运上楼。用什么方法才能把木料运上楼呢?
1. 滑轮：在提升重物时，人们常常用到滑轮。滑轮的主要部分是能绕轴转动的轮子。
2. 滑轮有两种分类：
工作时，轴固定不动的滑轮称为定滑轮；轴随被拉动的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
3. 定滑轮与动滑轮的实例
1. 测出钩码所受的重力 ， 然后按图11-21组装定滑轮。竖直向下拉弹簧测力计， 使钩码匀速上升。记录钩码所受的重力、（弹簧测力计）拉力的大小、钩码上升的距离、拉力移动的距离。
2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入下表。
实验器材：定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计。
通过实验，你发现使用定滑轮有什么特点?
①拉力与钩码重力的大小关系：F=G，即使用定滑轮不省力。②拉力（绳末端）移动距离s与钩码上升高度h的关系：s=h。
测出钩码所受的重力 ，然后按如右图1所示，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。记录实验数据。
使用定滑轮可以改变施力的方向。
综合结论（定滑轮的特点）
使用定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向；拉力（绳末端）移动距离s与重物上升高度h的关系：s=h。
如右图所示，小李使用动滑轮将货物匀速提升至二楼，与直接搬起货物相比，他感觉比较轻松。 猜想：动滑轮的特点是什么？
1. 测出钩码所受的重力 ，然后按图11- 22组装动滑轮。竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升。记录钩码所受的重力、（弹簧测力计）拉力的大小、钩码上升的距离、拉力移动的距离。
2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入自己设计的表格中。
通过实验，你发现使用动滑轮有什么特点?
①拉力与钩码重力的大小关系：F= G，即使用动滑轮可以省 一半力。②拉力（绳末端）移动距离s与钩码上升高度h的关系：s=2h。
滑轮实质上是杠杆的变形。 如图11-23(a) 所示，定滑轮可以看成等臂杠杆，它的转轴O是支点。由杠杆平衡条件可知，动力F₁与阻力F₂ 大小相等，使用它可以改变施力的方向，但不省力。
如图11-23(b) 所示，动滑轮可以看成支点在一侧的不等臂杠杆，它的支点在滑轮左侧边缘的点O 处，动力臂是阻力臂的两倍，使用它最多可以省一半的力。
1. 我们前面竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，得到的初步实验结论是使用动滑轮可以省一半力。2. 而教材是使用动滑轮最多可以省一半的力。
思考讨论：如何理解“最多”二字？
1. 我们可以活学活用杠杆所学的滑轮实质上是杠杆的变形；通过分析动力臂的大小，从而分析动力F的大小。
显然，如右图所示，竖直方向的力F2对应的力臂是该圆的直径，根据在同一圆中的线段，直径最大，即F2对应的力臂最大，根据杠杆平衡条件，所以竖直方向的力F2最小，因此最多省一半的力。
而且在实际生活中还要考虑动滑轮的自身重力以及摩擦力等。
2. 同学们可以尝试多画几个非竖直方向的力F1、F3、,分别画出它们的力臂，并将它们与竖直方向的力F2对应的力臂相比较，你会发现什么规律？
综合结论（动滑轮的特点）
使用动滑轮，最多可以省一半力，但不能改变施力的方向；拉力（绳末端）移动距离s与重物上升高度h的关系：s=2h。
1.滑轮组：在实际使用中，人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，这样既可以省力又可以改变施力的方向 。
思考：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？
n:承担重的绳子段数.
s:绳子末端移动的距离.
在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时:
使用滑轮组省了力，但是费距离。
2. 使用滑轮组的特点：
（1）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，所用的力就是物重的几分之一即:
（2）拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh.
（2）滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。
滑轮组在生产、生活中有广泛的应用，如图11-25所示。
练一练：用如图所示的滑轮组提高物体，根据已知条件，请填写空白处（不计绳重、摩擦及动滑轮自重 ）。
在生产、生活中，人们经常会用到轮轴。轮轴由具有共同转轴的大轮和小轮组成。如图11-26所示，轮轴也可看成是杠杆的变形，轴心 O 为支点，大轮半径R和小轮半径r 分别为动力臂和阻力臂。根据杠杆原理可得
F₁R=F₂r （或 ）
因为R>r, 所以F₁ F3 > F1 D ． F3 > F1 > F2
6．如图所示，用滑轮组将重为 180N 的物体匀速提高了 1 米，动滑轮重为 6N ，则下列说法 正确的是（不计绳重及摩擦）( )
B ．拉力为 62ND ．绳的自由端移动了 1m
A ．拉力为 60NC ．绳的自由端移动了 4m
7．某场馆建设中，采用如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体 A 在 5s 内匀速上升了 2m 。已知物体 A 重 400N ，每个滑轮重 20N，不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是 ( )
A ．人对绳子的拉力为 210NB ．绳子自由端移动的距离为 6mC ．绳子自由端移动的速度为 0.8m/s D ．使用此滑轮组能改变力的方向
根据杠杆的平衡条件，可得F1 . R = F2. r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力， 但可以省距离。（1）轮轴的实质是变形的 ，如果动力作用在轮上就可以 力，作用在轴上就 力；（2）若螺丝刀的轮半径是 1.5cm，轴半径是 0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 倍。
8．阅读文章，回答问题： 轮轴轮轴是一种简单机械，轮轴由具有共同转动轴 O 的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图 1 所示是一些轮轴的实例，轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆，轮半径 R 和 轴半径 r 分别就是作用在轮和轴上的两个力 F1 和 F2 的力臂，如图2 所示。
1.工人师傅用单个动滑轮将重600N 的木箱吊到阳台上，至少要用多大的拉力?
2. 用绳子和木棍体验“滑轮组”的威力。两位同学各持一根较光滑的木棍，相距1m面对面站立。另外一位同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图11-28 所示依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，结果会怎样?
当用一根结实的绳子在两根较光滑木棍上绕几圈后， 木棍就相当于滑轮，持木棍的两位同学所加的力为阻力，加在绳子末端的力为动力，使用滑轮组可以省力， 因此绳上的动力克服持木棍的两位同学施加的阻力 而使他们运动起来，最终撞在一起。
3.观察自行车(图11-29),它使用了哪些简单机械?这些简单机械的作用分别是什么?
自行车的车把是轮轴，车闸是几根杠杆的组合，车脚蹬是轮轴，其作用都是为了省力和方便。