第十二章第2节滑轮-资料
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第2节滑轮教学目标【知识与技能】1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道简单机械的一些应用.3.知道轮轴和斜面也能省力.【过程与方法】1.通过观察和实验,了解定滑轮和动滑轮的构造.2.通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点.【情感、态度与价值观】通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会开展的作用.重点难点【重点】定滑轮和动滑轮的特点.【难点】对滑轮、斜面和轮轴特点的探究.教学过程知识点一定滑轮和动滑轮【自主学习】阅读课本P81-83,完成以下问题:1.滑轮是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮.2.轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.物体和滑轮一起移动,这样的滑轮叫做动滑轮.【合作探究】1.我们可以直接用手将物体提升,但如果高度太高,手够不到怎么办呢?比方把国旗提升到顶端.这个时候就要用到滑轮了.升国旗时使用的滑轮有什么样的特点?答:滑轮的轴不随物体一起运动,我们将这样的滑轮称为定滑轮.2.滑轮除了刚刚的用法,还可采用如下图的用法来提升物体,该滑轮有什么样的特点?答:滑轮在转动,滑轮的轴随物体一起运动,将这样的滑轮称为动滑轮.探究定滑轮和动滑轮的特点使用定滑轮、动滑轮能否省力(或更费力)?能否省距离(或需要移动更大的距离)?通过实验来研究定滑轮和动滑轮的特点.答:实验器材:弹簧测力计、钩码(多个)、滑轮、铁架台、细线、刻度尺.进展实验:实验一:①如图甲所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图乙所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同定滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验二:①如图右侧所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图左侧所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同动滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验数据:表一定滑轮实验次数定滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 2.050.30.3向下向上20.42310.50.5向下向上30.415 5.120.60.6向下向上表二动滑轮实验次数动滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 1.210.30.6向上向上20.43 1.720.5 1.0向上向上30.45 2.710.6 1.2向上向上实验结论:结论一:使用定滑轮可以改变动力的方向,但不能省力,也不省距离.假设不考虑绳子与滑轮之间的摩擦,作用在绳子自由端的拉力等于物体所受到的重力.结论二:使用动滑轮提升物体时,省力,但费距离.拉力F略大于物体和动滑轮总重的一半.【教师点拨】1.定滑轮中沿各个方向拉动时拉力大小都一样;定滑轮的实质是l1=l2的等臂杠杆.2.动滑轮的特点是可以省一半力(只有竖直方向拉动时,才能省一半的力);动滑轮的实质是l1=2l2的省力杠杆.【跟进训练】定滑轮左端绳子下端挂着一样的重物,假设在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如下图),力的大小分别为F1、F2、F3,那么(D)A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大知识点二滑轮组【自主学习】阅读课本P83,完成以下问题:1.把定滑轮和动滑轮组合在一起即可构成滑轮组. 2.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 【合作探究】1.定滑轮可以改变用力方向,动滑轮可以省力,那么如果想省力又想改变用力方向,该怎么办?答:可以把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组. 2.由此可知滑轮组有何特点?答:使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 3.使用滑轮组时能省多少力?答:使用滑轮组提升重物时,假设动滑轮的重力和所有摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即F =1nG .【教师点拨】使用滑轮组水平拉动物体时,不计绳、轮重力及摩擦,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一.那么F 拉=1n f ;物体移动距离与绳自由端移动距离的关系s 绳=ns 物.【跟进训练】以下关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是( C ) A .一定省力,又能改变力的方向 B .一定省力,但不能改变力的方向C .有时能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向D .肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 知识点三 轮轴和斜面 【自主学习】阅读课本P83-84,完成以下问题:1.轮轴是由轮和轴组成,并且都是绕固定的轴线转动的机械.2.斜面也是一种简单机械,使用斜面也可以省力,斜面越平缓越省力,但同时也就越费距离.【合作探究】1.轮轴实质上一个什么机械?答:轮轴实质是一个可连续转动的杠杆,支点在轮和轴的轴线上. 2.轮轴的计算公式是?答:如下图的轮轴中,由杠杆平衡条件可知F 1R =F 2r 或F 2F 1=Rr.3.常见的轮轴有哪些?答:井上打水的辘轳、汽车的方向盘、水龙头、船舵、门的把手、螺丝刀、单车的踏板. 4.常见的斜面有哪些? 答:盘山公路、螺纹等.课堂小结练习设计完本钱课对应训练. 温馨提示:实验视频见课件.励志小故事觉得苦你不送外卖有人送、觉得累你不开滴滴有人开、觉得难你不干有人干、觉得贵你不买有人买、觉得工资低你可以滚出公司。
12.2滑轮知识点总结1. 滑轮的定义和原理滑轮是一种简单机械装置,由一个轮子和一条绳子或者链条组成。
滑轮的主要作用是改变力的方向和大小。
滑轮的原理是利用绳子或者链条的拉力来平衡物体的重力,从而起到减轻或者增加力的作用。
2. 常见的滑轮类型滑轮可以分为三种常见的类型:固定滑轮、移动滑轮和复合滑轮。
固定滑轮是将滑轮固定在一个位置,用于改变力的方向。
移动滑轮可以在绳子或者链条上移动,用于改变力的大小。
复合滑轮由多个滑轮组成,可以同时改变力的方向和大小。
3. 滑轮的力的计算在滑轮系统中,力的计算可以通过以下公式进行:力(F)= 力的大小(F1) / 力的数量(n)其中,力的大小指的是作用在滑轮系统上的总力的大小,力的数量指的是滑轮的数量。
4. 滑轮的力的平衡在使用滑轮系统时,力的平衡是非常重要的。
滑轮系统的力的平衡可以通过以下公式进行计算:力的大小(F1)= 力的数量(n) * 力(F)如果力的大小和数量不平衡,滑轮系统将无法正常工作。
5. 滑轮系统的力的方向滑轮系统中力的方向通常是向下的,即与重力方向相反。
当需要向上移动一个物体时,可以通过改变滑轮系统中的滑轮数量来改变力的方向。
6. 滑轮系统的效率滑轮系统的效率可以通过以下公式进行计算:力输出(Pout)= 力输入(Pin) * 效率(η)其中,力输出指的是所需的输出力,力输入指的是施加在滑轮系统上的输入力,效率指的是滑轮系统的效率。
7. 滑轮系统的机械优势滑轮系统的机械优势用于评估滑轮系统的效率。
机械优势是指所需的输出力与施加在滑轮系统上的输入力之间的比值。
滑轮系统的机械优势可以通过以下公式进行计算:机械优势(MA)= 力输出(Pout) / 力输入(Pin)8. 滑轮系统的应用滑轮系统在日常生活中有很多应用。
一些常见的应用包括: - 起重机:用于起重和搬运重物; - 系绳:用于拉紧绳子或者链条; - 改变力的方向:用于改变力的方向,例如门上的滑轮系统。
不动可动F 2 F 1 BAGOl 1l 2F 1 B B GGAAsh人教版 八年级物理下册 第12章《简单机械》第2节 滑轮 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计 一 定滑轮及其工作特点 ★★2 2 24二 动滑轮及其工作特点 ★★ 5 5 三 滑轮组及其工作特点 ★★★ 3 3 四斜面与轮轴★★22一、定滑轮及其工作特点:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如下中图所示)轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(如上右图所示)F 1向上向上OF2GF1l1l2对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。
(不计绳重和摩擦)【例题1】学校旗杆顶上的滑轮是一个,使用该滑轮的好处是。
【变式练习1】学校升旗时,旗杆顶端装的滑轮是滑轮,它的作用是,当国旗缓缓上升10m,旗手向下拉动绳端移动的距离为m。
【例题2】如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3的大小关系是()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1、F2、F3的大小不能确定【变式练习2】学校升旗时,旗手向下拉绳子,国旗徐徐上升,旗杠顶部安装了定滑轮,使用它可以;如图所示,某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为68kg的的物体向上拉,此人的质量为60kg。
12.2《滑轮》
一、知识点:
1、定滑轮定义:(轴固定不动的滑轮)
定滑轮的优点:(可以改变力的方向,不省力)。
它相当于(等臂杠杆)杠杆。
2、动滑轮的定义:(轴随物体一起移动的滑轮)
动滑轮优点:(最多省一半力)。
它相当于(动力臂是阻力臂二倍的省力)杠杆。
3、滑轮组的优点:(既可以省力又可以改变力的方向)。
4、滑轮组的公式:(F=G物+G动/n S=nh)其中:F:绳子自由端的拉力
G物:物体的重力G动:动滑轮的重力n:动滑轮上绳子的段数S:拉力F 移动的距离h:物体移动的距离
二、练习题
1、用如图甲滑轮提升物体时,其中F1、F
2、F3的关系为(F1=F2=F3)。
4题乙中F1、F2的关系为(F1>F2)。
1题甲1题乙5题6题
2、画出使用滑轮组时最省力的画法。
3、画出人站在地面上使用滑轮组拉起重物最省力的绳子画法。
4、盘山公路是(斜面)简单机械的变形,它的优点是(省力)。
人教版初中物理讲义第十二章《简单机械》(学生版)第2节 滑轮一、要点梳理一、定滑轮1.定义:轴线固定,只有轮绕轴线转动,其轴不随物体一起移动。
2.实质:是一个__________杠杆的变形。
3.特点:不省力也不费距离,但可以改变力的方向。
4.拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:____________。
5.使用定滑轮时,不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都___________。
二、动滑轮1.定义:轮绕轴线转动,轴线也同时随物体一起移动。
2.实质:是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。
3.特点:能省一半力,但__________力的方向且_________距离。
4.省力情况:F =G 物/2(不考虑动滑轮重和摩擦)F =(G 物+G 动)/2(不考虑摩擦)5.拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:s 绳=2h 。
6.使用动滑轮时,如果跨过滑轮的两段绳子不平行,它们间的夹角越大,弹簧秤的示数___________。
三、滑轮组1.定义:由动滑轮和定滑轮组成的装置。
2.特点:___________________________。
3.省力情况:(竖直提物,n 为跨在动滑轮上的绳子股数) (1)不考虑动滑轮重和摩擦:F =G 物/n(2)不考虑摩擦,但计动滑轮重F =(G 物+G 动滑轮)/n(3)拉力绳子自由端伸长的距离s 与物体上升的距离h 的关系:s =nh(4)物体移动的速度v 物与绳子自由端绳子伸长的速度v 绳的关系:v 绳=nv 物二、重点解读1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:等臂杠杆(3)特点:不能省力但是能改变动力的方向。
(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F =G ,绳子自由端移动距离s F (或速度v F )=重物移动的距离s G (或速度v G )。
2.动滑轮(1)定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动) (2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。