其他简单机械(2)
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滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
第五节:其他简单机械一、填空题1、使用滑轮时,若滑轮的轴固定不动的叫 ,若它的轴可以随物体一起运动的滑轮叫 。
2、使用定滑轮不省 ,但是能改变 ,使用动滑轮能省 ,但是手移动的高度 物体升高的距离,即 。
3、定滑轮实质是个 ,动滑轮实质是个动力臂为阻力臂 的杠杆。
4、除了杠杆、滑轮之外 , 、 、等也是简单机械,在生活中的应用也很广泛。
5、如图示,把重30N 的物体匀速向上拉,弹簧测力计示数为16N ,若不计摩擦,拉力F = N ,动滑轮重 N 。
6、升旗时,人站在地面向 拉绳子,旗向上运动,这是因为旗杆顶部有一个 。
7、简单机械在我国古代就有了很多巧妙的应用,护城河上使用的吊桥就是一个例子。
如图示,吊桥上安装的定滑轮的作用是 ,吊桥相当于一个 ,其中它的支点是 。
8、盘山公路相当于 ,汽车沿盘山公路上山所走的路程大于直通山顶的路程,因此走盘山公路更 一些。
二、选择题9、在旗杆顶上装滑轮,是为了( ) A 缩短手移动的距离 B 省力 C 省力且改变动力方向 D 改变拉力的方向10、如图示,用动滑轮拉重30N 的物体向上运动,物体匀速上升1m ,则拉力F 的大小与拉力作用点上移动的距离分别是( )A15N ,1m B30N ,2mC15N ,2mD30N ,1m11、如图示,是一种有把手的门锁,则门锁的把手实质是一个( ) A 动滑轮 B 定滑轮 C 轮轴 D 斜面12、关于滑轮与滑轮组,下列说法正确的是 ( )①使用定滑轮既可以省力,双可以改变用力的方向;②使用定滑轮不能省力,但可以改变用力的方向; ③使用动滑轮能省力,但不能省距离;④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组最多省一半力A ②③B ①③C ③④D ①④13、一名体重为500N 的举重运动员,最多可举起1200N 的物体,这个人站在地面上,用一个动滑轮和一个定油轮组成的滑轮组提升重物,则他能提起最重的物体是( )A500N B1000N C1200N D1700N14、要利用滑轮组匀速提升重为1200N 的物体,而绳子所能承受的最大 拉力为300N ,不计滑轮自重和摩擦,则所用滑轮组中至少使用( )A 一个定滑轮,一个动滑轮B 一个定滑轮,两个动滑轮C 两个定滑轮,一个动滑轮D 动定滑轮各两个 三、作图题15、一根绳子最多能承受300N 的拉力,现在要用它吊起820N 的物体,请你据此条件,在图中画出滑轮组的绕线方式。
教学设计
(4)改变力和力臂的数值,重复上述实验,共做3次。
把有关数据填入表内。
实验数据记录表
5.分析与论证:
分析实验数据,得出实验结论:(播放实验视频)
杠杆的平衡条件:动力χ动力臂=阻力χ阻力臂F1·l1 = F2·l2
动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
师:阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动地球。
”你能用杆杠平衡条件来解释吗?
生:虽然阻力很大,但是只要动力臂够长,那么动力就可以很小。
问题探究一:如图杠杆已平衡
1、若两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?
2、两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?
杠杆平衡决定因素:力的大小;力臂的大小;力与力臂的乘积。
问题探究二:如图,将弹簧测力计向哪个方向拉,更省力?为什么?
生:F1方向,因为此时力臂最长,用的力最小。
结合杠杆平衡条件读图:观察下图中所示的杠杆,比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力
F1、阻力F2的大小,你能得出什么结论?
等臂杠杆:l1=l2,则F1<F2既不省力也不省距离
费力杠杆:l1<l2,则F1<F2费力,省距离
省力杠杆:l1>l2,则F1<F2省力,费距离
思考与讨论:1.如何正确地判断出杠杆是省力的或或费力或等臂杠杆?
2.你能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗?
如所示,赛艇上的桨属于哪类杠杆?
四、课堂总结。
彩田学校物理导学案 第十三章 力和机械 班级: 姓名:1五、其他简单机械(第二课时)【学习目标】1.知道滑轮组的作用。
2.会根据要求使用和组装滑轮组。
3.了解其他简单机械的一些应用。
【课前检测】1.定滑轮实质是一个 杠杆;动滑轮实质是一个 杠杆。
2.对于动滑轮,动力臂是阻力臂的 倍,动力大小只需要阻力大小的 倍。
3.使用定滑轮的好处: ;使用动滑轮的好处: 。
【课堂导学】【学点一】滑轮组(阅读课本70页,完成下列内容)1.思考:如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?活动1:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,能设计出几种组合方式?跟据你设计的方案组装滑轮组,匀速拉动测力计,使钩码上升5cm ,读出拉力大小,拉力移动的距离。
将数据记录在表格中。
由实验可见,滑轮组的特点:既可以 ,又可以 ,但 。
2.根据组装的滑轮组,数一数钩码由几股绳子承担?弹簧测力计示数又是钩码和动滑轮总重的几分之一?拉力移动的距离是钩码上升距离的几倍?使用滑轮组时,重物由n 股绳子承担,拉力F 是物体和动滑轮总重的 ,绳端移动的距离就是重物上升距离的 倍。
即:F= ,S 绳 = S 物。
如果不计动滑轮的重量及绳和轮的摩擦,则F= 。
3.想想议议:通过几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离它们之间有什么关系?【学点二】滑轮组的组装1、确定“ ”。
根据题意确定由多少段绳子承担物体和动滑轮的重力。
2、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
(1)当n 为奇数时,绳子的起始点从 滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(2)当n 为偶数时,绳子的起始点从 滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
3.注意:最省力的绕法是要使 值最大,一般使绳子的起始点从 滑轮开始。
【学点三】轮轴和斜面(阅读71页 “科学世界”的内容)1、轮轴由一个 和一个 组成。
轮轴是否是省力机械?答: 。
举出哪些物体是轮轴 。
五、其他简单机械学案【学习目标】1.认识定滑轮、动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
3.会根据要求使用和组装滑轮组。
4. 了解其他简单机械的一些应用。
【学习重点】探究定滑轮、动滑轮的特点。
【学习难点】探究定滑轮、动滑轮的特点。
【学习过程】看书P69漫画,这有什么科学道理?一、定滑轮和动滑轮:活动1:怎样利用一个滑轮把钩码提起来,试着设计两种方案。
1.定滑轮:______________ _ 的滑轮;2.动滑轮:______________________ 的滑轮。
你们在哪里见过这两种滑轮?二、探究:比较定滑轮和动滑轮的特点P701. 探究:定滑轮的特点活动2:用定滑轮匀速提升钩码,用弹簧测力计测出所用的拉力的大小,并记录重物被提升的高度、拉力(绳子自由端)移动的距离。
如图:用弹簧测力计沿不同的方向用力,比较弹簧测力计的示数。
结论:使用定滑轮_______________ ,但_________________________ 。
2. 探究:动滑轮的特点活动3:用动滑轮匀速提升钩码,拉力F的方向竖直向上,用弹簧测力计测出所用的拉力的大小,并记录重物被提升的高度、拉力(绳子自由端)移动的距离。
用弹簧测力计测出动滑轮的重力G动=______,比较拉力F与G物、G动的关系:不计绳重和摩擦时,拉力F=如图:用弹簧测力计沿不同的方向用力,F1、F2相同吗?结论:使用动滑轮_______________ ,但___________________ 。
三、定滑轮和动滑轮的实质:在图中画出动力臂、阻力臂。
定滑轮实质是一个________杠杆。
动滑轮实质是一个________ 杠杆。
四、 滑轮组:使用定滑轮有什么好处?使用动滑轮呢?如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?讨论并完成:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,能设计出几种组合方式?把方案画出来,并动手组装,用弹簧测力计测出所用的拉力的大小。