滑轮学案(2课时)
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20XX年初三年级物理科新课程教学设计(案例)评比《滑轮与滑轮组》教学设计(2课时)广州开发区中学林晓滨31996886【教材分析】本节书是人教版九年级物理课第十三章第五节的内容。
课本的原题是《其它简单机械》,除了介绍滑轮与滑轮组以外,还介绍了轮轴和斜面,重点内容是前面的滑轮和滑轮组,轮轴和斜面的内容只是要求学生简单了解,因此并没有列入本个课例中。
“滑轮”是初中物理力学中比较重要的一种简单机械,它是在学生学习了杠杆后,对一些变形的杠杆的进一步认识,对生活中现象的进一步观察和应用,而且这部分内容也为教材后面的章节如功和功率的计算、机械效率的计算等做了铺垫。
滑轮按使用情况可以分为定滑轮、动滑轮和滑轮组,它们的特点是本节课的重点,学生对滑轮组的绕线及段数的判断不容易理解,是本节课的难点。
根据新课标的要求,知识的形成过程和结果一样重要,本节课将以学生的探究实验为主,让学生通过实验探究总结出定滑轮和动滑轮的特点,而教师只是起到组织和引导的作用。
【教学目标】一、知识与技能:1、认识定滑轮的作用、特点和原理2、认识动滑轮的作用、特点和原理3、能连接滑轮组,并对不同的连接方法进行分析二、过程与方法1、通过实验探究过程,总结定滑轮和动滑轮的特点和使用方法2、通过尝试,学会缠绕滑轮组,并总结滑轮组的特点三、情感态度和价值观1、由提出问题开始,使学生亲身经历物理问题的研究过程,体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,从而领悟科学的思想和精神,培养抽象思维和论证问题的能力。
2、通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。
【重点和难点】通过实验探究,总结出定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。
【实验器材】(学生分组用)滑轮(2个)、铁架台、细线、钩码、刻度尺(2把)、弹簧测力计【教学过程】一、温故知新,引入新课上节课,我们一起学习了杠杆这一种常用的简单机械,请大家一起回忆一下杠杆的种类以及各类杠杆的特点:省力杠杆:省力但费了距离。
《测滑轮组的机械效率》学案一、预习导学:1、使用滑轮组,应注意两个关系式: (1)F =nG. 式中G 在不计动滑轮重和摩擦时,表示 ;在不计摩擦时,则表示 。
式中n 表示 . (2)s=nh .式中h 为 ;n 仍表示 ;s 表示 。
二、自主学习:1、我们利用滑轮组提升物体做功时,目的是把物体提到一定高度处。
演示(如图1):用滑轮组提物体时,什么是有用功? 。
什么是总功? 。
如何计算滑轮组的机械效率? 。
2、我们需要哪些测量仪器? 。
需要测量哪些物理量呢? 。
3、滑轮组的机械效率:η= 。
4、知道了如何测量滑轮组的机械效率了,同学们猜想一下,滑轮组的机械效率可能与哪些因素有关呢?能说说你们的猜想依据吗?因素1 依据 因素2 依据 因素3 依据 5. 根据你的分析,请你设计实验的方案。
(1)实验所需的器材: 。
(2)画出实验装置图: (3)探究步骤:①按图组装滑轮组:用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升钩码。
② 拉动弹簧测力计,使钩码上升一段距离,记录 、 、 、 。
③改变动滑轮下所挂的钩码重,重复实验步骤②两次,将测得的数据填入下表中。
④根据测得的数据,分别算出三次实验的 、 和这个滑轮组的 ,填入表中。
⑤用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升钩码,重复步骤②③④。
思考l :怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力?读数时,弹簧测力计是处于向上匀速运动中.还是处于静止状态?思考2:怎样测量拉力将绳子提升的距离s 和重物上升的距离h?思考3:如果没有刻度尺,测不出s 和h 的具体值,能否算出机械效率?写出计算机械效率的公式。
思考4:滑轮组的机械效率是否与动滑轮重有关?如何验证? 6. 进行实验与收集证据7. 分析与论证:通过实验你得到的结论:(1)对于同一滑轮组,。
(2)对于不同的滑轮组提升相同的物体时。
8. 交流与评估影响滑轮组机械效率高低的主要因素有哪些?说一说提高机械效率的方法是什么。
第十一章简单机械和功----滑轮机械效率题型求简单机械的机械效率是初中物理教学的重点内容,也是近年来中考的热点问题。
由于计算中涉及到总功、有用功、额外功等抽象概念,特别是滑轮组的机械效率题目中,同一滑轮组在不同负载情况下机械效率不同,有用功在具体情况中的形式不同,隐含条件的渗入,以及特殊形式的滑轮组等等,在学习的过程中常感觉困惑,易造成错解。
为了解决这类问题,同学们要搞清楚以下几点:要对机械效率公式进行归类细化根据对、、的具体理解,可以将机械效率的定义式进行如下归类:1、在竖直方向上,G是物体重,G动是动滑轮重,h是物体被提升的高度,也是动滑轮被提升的高度。
∴,若绳重及摩擦不计,F是拉力,S是拉力F移动的距离,n是动滑轮上承担力的绳的段数。
,;①②③公式都适合。
若是考虑绳重和摩擦力,用滑轮组把物体提升的高度h,拉力F移动的距离S,总满足S=nh;只可用于①②。
2、在水平方向上,由于物体是匀速运动,滑轮组对物体的拉力F′与水平地面对物体的摩擦力f是一对平衡力,∴,即克服水平面对物体摩擦所做的功在数值上是等于有用功。
3、在斜面方向上,f是物体与斜面之间的摩擦,L是斜面的长,由于克服斜面对物体摩擦所做的功是额外功,所以。
1、2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京,北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。
在某场馆建设中,采用如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了1m.已知物体A重400N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%.关于该过程,下列说法正确的是()A.水平地面对工人的支持力为300NB.动滑轮重为50NC.人对绳子拉力的功率为120WD.支架受到滑轮组的拉力为850N2、为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力3、如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大4、如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以1 m/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。
第十二章简单机械第1节杠杆(第1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.知道什么是滑轮,能正确识别动滑轮和定滑轮。
2.了解动滑轮、定滑轮的特点。
3.了解动滑轮、定滑轮的本质,并利用动滑轮、定滑轮的特点解决简单问题。
(二)过程与方法1.通过观察不同滑轮的工作过程,学会归纳总结不同滑轮的特点并分类。
2.通过动手实验,设计实验过程,探究动滑轮、定滑轮的特点,掌握用观察和对比来研究问题的方法。
(三)情感、态度、价值观1.通过了解滑轮及滑轮组的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
二、教学重难点1.教学重点:定滑轮、动滑轮使用时的特点。
2.教学难点:定滑轮、动滑轮的本质。
三、教学资源准备铁架台25组、学生实验滑轮48个、演示滑轮2个、滑轮模型2个、绳子若干、学生学案、教学PPT四、教学过程(一)新课引入1.看升国旗的图片,在这个过程中起关键作用的是哪一个部件?同学们见过吗?(引出本节课的主角——滑轮)除杠杆外,滑轮也是一种常见的简单机械。
2.介绍生活中常见的滑轮(升旗仪式中,之所以站在地上的旗手能够让国旗缓缓升起,就是因为旗杆的顶端有一个滑轮。
除此以外,锻炼身体的器械、起重机、钓鱼竿上都有滑轮)(二)滑轮的定义1.观察每个人桌子上的滑轮,看看有什么特点?(有轮子,轮子中间有轴,轮子边缘有凹槽)2.滑轮的定义:边缘有凹槽,能绕轴转动的轮子。
(三)滑轮的分类1.观察PPT上两个滑轮在使用过程中有什么不同?(滑轮1不随物体移动,滑轮2和物体一起移动。
)将滑轮分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:中心轴固定,滑轮不随物体移动。
动滑轮:中心轴随物体一起移动。
3.辨一辨:下面图片中哪一些是动滑轮,哪一些是定滑轮?(四)定滑轮1.探究定滑轮使用时的特点:(学生分组实验)要提起两个50g的钩码,需要给钩码施加一个向上1N的拉力。
提升重物也可以使用定滑轮。
使用定滑轮提升重物,拉力有什么特点?大小?方向?利用桌子上的滑轮和铁架台,完成下列表格:物重G/N 物体移动方向物体移动距离s1/m拉力F/N 拉力方向拉力移动距离s2/m2.定滑轮使用过程中物体移动距离和力移动距离的关系:(教师演示)请一个同学上台固定滑轮,记下此时重物和拉力作用点的位置。
教案一第二节滑轮及其应用【教学目标】1.科学探究:在活动过程中,培养探究滑轮应用的兴趣,让学生感受到科学的严谨,培养学生的实验动手能力和分析综合能力。
2.情感态度和价值观:在科学探究过程中,培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。
3.科学知识:通过实验探究,认识定滑轮和动滑轮的作用,通过对比分析,认识定滑轮和动滑轮有不同作用。
知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。
【教学重点】探究定滑轮和动滑轮的作用。
【器材准备】学生材料:定滑轮和动滑轮各一个,铁架台、线、便签纸、钩码、测力计等。
(每组一份)老师材料:相关图片、学生材料一份、实验汇报表。
【教学过程】一、引入新课1.让学生讲讲周一升国旗时,这国旗是怎样被升上旗杆的?2.提出升旗手向下拉绳子为什么旗帜上升的问题,让学生开展讨论。
出示滑轮,滑轮的位置是固定不变的,它没有随物体的升降而变化,所以叫做定滑轮。
然后操作。
让学生观察滑轮的构造。
二、探求新知1.猜测滑轮的作用。
问:你们认为定滑轮可能有什么作用?汇报小结。
2.组装定滑轮,研究定滑轮的作用。
(1)分组做一个跟旗杆相似的滑轮装置。
让他们自己设计实验来验证此装置。
①学生分组实验(用测力计直接提升钩码;用定滑轮做提升)②学生可多次改变钩码个数,并记录。
(绳子一端挂钩码,一端用测力计)③学生汇报实验结果。
④讨论:有什么发现?(2)讨论谈话:既然定滑轮省力不明显,为什么还要在高高的旗杆上安装定滑轮呢?(3)分组讨论后汇报:向下用力,红旗向上升。
工作方便。
(4)教师小结:通过以上的实验和讨论,我们知道定滑轮虽然没有省力的作用,但它可以改变用力的方向,使工作方便。
3.组装动滑轮,研究动滑轮的作用。
(1)讨论:动滑轮是否省力呢?(2)学生实验(动滑轮省力)。
①分组测量提起一个钩码和一个滑轮时所用的力。
测量后学生汇报,教师板书记录下来。
②分组实验。
(用测力计直接提升钩码;用定滑轮做提升)③汇报实验结果④讨论:通过以上研究你认为动滑轮有哪些作用?(动滑轮有省力的作用)定滑轮和动滑轮在生活中的作用1.出示图片。
八年级物理下册第12章简单机械第2节滑轮导学案 (新版)新人教版1、认识定滑轮和动滑轮2、知道简单机械的一些应用。
3、知道轮轴和斜面也省力。
学案导学【课前自主学习】根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:认识定滑轮和动滑轮1、旗杆顶部有一滑轮,它的轴______________,这种滑轮叫____________。
2、还有一种滑轮,它的轴可以__________________,这种滑轮叫做动滑轮。
3、如图所示,_____是定滑轮________动滑轮。
4、观察甲图有______股绳承担物体重力,乙图中有_____股绳承担物体重力,初步猜测,动滑轮可以省_____力,定滑轮______力,但可以_______。
任务二:认识滑轮组1、观察图12、2—4,甲图中国有_______股绳承担重力,乙图中有_____股绳承担重力,若钩码重为G,则甲图中F=______G,乙图中F=______G2、滑轮组的优点是_____________________________。
任务三:认识斜面和轮轴1、斜面和轮轴也是一种____________,也能省力2、斜面越_____越省力。
【合作探究】组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
(一)探究两种滑轮工作时的特点。
1、分别安装定滑轮、动滑轮,以钩码作重物,用弹簧测力计分别测出钩码重力G和使用滑轮拉起重物的力F,记录下面的表格中:使用定滑轮做实验使用动滑轮做实验实验次数钩码重力G/N 拉起钩码的力F/N实验次数钩码重力G/N拉起钩码的力F/N1122332、分析实验数据得出结论:组内把实验数据进行综合分析,讨论解决下面问题:①使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费力)?②使用定滑轮、动滑轮是否省距离(或移动更大距离)?③什么情况下使用定滑轮?什么情况下使用动滑轮?(二)探究滑轮组工作时的特点。
初中物理滑轮教案教学设计一、教学目标1. 知识目标:通过本节课的学习,学生应能理解滑轮的基本概念和原理,并能运用滑轮的原理解决相关问题。
2. 能力目标:培养学生对滑轮的观察、实验和分析能力,提高他们的动手实践能力和解决问题的能力。
3. 情感目标:培养学生的团队合作精神和积极参与课堂活动的意识,激发他们对物理学习的兴趣。
二、教学内容本节课的主要内容为滑轮的基本概念和运用,包括滑轮的定义、分类及其应用等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:滑轮的定义、分类和工作原理。
2. 教学难点:滑轮的工作原理和应用。
四、教学过程设计1. 导入(5分钟)通过提问的形式复习学生已有的知识,例如:大家都看过或使用过滑轮吗?你们知道滑轮是如何工作的吗?2. 概念讲解(15分钟)a. 介绍滑轮的定义和分类,包括定滑轮、活滑轮和复合滑轮等。
b. 讲解滑轮的工作原理,即通过改变力的方向和大小来改变物体的运动状态。
3. 实验演示(20分钟)组织学生进行滑轮实验演示,通过实际操作来观察滑轮的工作过程并记录实验数据。
a. 实验一:比较不同数量滑轮所需的力的大小。
b. 实验二:比较不同类型滑轮所需的力的大小。
c. 实验三:比较使用滑轮系统和不使用滑轮系统时所需的力的大小。
4. 实验分析与讨论(20分钟)学生根据实验数据和观察结果进行分析和讨论,回答一些问题,如:为什么使用滑轮可以减小所需的力?为什么复合滑轮可以改变力的方向?同学们可以分组进行讨论,互相交流和学习。
5. 总结与小结(10分钟)综合概括滑轮的基本概念、工作原理和应用,并与学生进行互动问答,帮助他们加深对所学知识的理解和记忆。
6. 课堂作业(5分钟)布置课后作业:让学生设计一个滑轮系统,要求达到特定的力的倍数,并写出实现该倍数的详细步骤和过程。
五、教学评价1. 通过教师的观察和问题解答,及时评估学生在课堂上的学习情况。
2. 针对课堂作业的表现,进行评价和点评。
3. 教师可以利用小组讨论和全班讲评的方式,对学生的学习成果进行总结和评价。
第五章 第3节 滑轮 一、知识梳理:1.定滑轮实质是________杠杆,不省力也不费力, 但是可以改变________的作用方向;2.动滑轮实质是________________的杠杆,省力________, 多费________的距离,不能改变________的作用方向。
3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是二、课堂练习:1.希望中学要安装升旗杆,下列简单机械中,适合安装在旗杆顶端的是( ) A.杠杆 B.动滑轮 C.定滑轮 D.斜面2.如图13-5-2所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 2、F 3,则三个力大小关系是( ) A.F 1最小 B.最小 C.F 3最小 D.一样大3.如图13-5-3所示,通过滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 2、F 3,则三个力大小关系是( ) A.F 1最小 B.最小 C.F 3最小 D.一样大三、习题精讲例1、某同学用如图所示的滑轮将重160N 的物体匀速提高了2m , 则他至少要用多少N 的拉力?拉力的作用点移动的 距离为多少m ?图13-5-2 图1 F 3 F 2 1图13-5-3练习1.用一个动滑轮来提升重物,若动滑轮重为10N,物重为40N。
摩擦不计,则当物体匀速上升时,作用在绳端的动力F是多少N;若绳子移动20cm,则物体上升多少cm。
检测1:物体重1000N,如果用一个定滑轮提起它,要用__________N的力。
如果用一个动滑轮提起它,要用_________N的力。
(不计摩擦及滑轮自重)例2:如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为5N(不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦)(1)物体A与水平面的摩擦力大小为多大?(2)拉力F在2s内移动的距离是多少?练习2.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为多少N?练习3.如图13-5-8所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3。
《12.2滑轮教学设计》主讲人:学科:物理(人教版)年级:八年级下学期一、教学目标:1、通过观察具体情境,认识定滑轮与动滑轮.2、通过实验分析,理解两种滑轮的特点。
3、通过滑轮组的绕绳情况和受力分析,掌握施加的拉力大小与物重的关系。
二、教学重点:通过实验,能分析出定滑轮和动滑轮的特点。
三、教学难点:通过滑轮组的绕绳情况和受力分析,掌握绳子自由端施加的拉力大小与物体自身重力的关系。
四、教学过程:(一)新课导入每周一都会升国旗,在升国旗的过程中,五星红旗是向什么方向运动的?旗手施加给绳子的力向什么方向?(思考:为什么力与运动方向相反,红旗还可以顺利升起呢?起关键作用的部件是什么?)其实就是我们今天所要学习的“滑轮”。
(二)自学给同学们5分钟的时间,根据学案上的思考问题,自学P81-P83页,并完成自学检测。
(小组内对答案,统一对)思考问题:1、什么是定滑轮?什么是动滑轮?2、研究定滑轮和动滑轮特点的实验,是如何操作的?3、滑轮组是什么? 施加的拉力有什么变化?(三)讲授新课一、滑轮(下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?)1、定义:定滑轮:轴固定不动动滑轮:轴随物体一起运动2、实验:探究定滑轮和动滑轮的特点请同学们根据课本上的步骤和学案上的实验装置图,组装器材,完成实验。
并将实验数据填入表格中,结合思考问题,总结定滑轮和动滑轮的特点。
(学生数据用展台拍照展示,分析定滑轮和动滑轮的特点)(1)探究定滑轮的特点物重物体移动方向物体移动距拉力拉力方向拉力移动距离(2)探究动滑轮的特点思考:1、拉力与物体重力有什么关系?省力吗?2、拉力的方向与物体移动的方向有什么关系?3、拉力与物体移动的距离有什么关系?省距离吗?结论:定滑轮 力, 距离;但 改变力的方向。
动滑轮 力; 但 距离,且 改变力的方向。
①特点:定滑轮:不省力,不省距离;可以改变力的方向。
【②本质: 等臂杠杆(讲解)】 动滑轮:省力,但费距离,且不改变力的方向。
12-2滑轮教学案学习目标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.经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法;4.经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
教学过程教学环节一、创设情景,导入新课观察右图思考其中蕴含着什么科学道理? 探究活动(一)、定滑轮和动滑轮1.滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮。
(滑轮的实质是变形的 )2.定滑轮: 。
3.动滑轮: 。
4.定滑轮与动滑轮的特点:定滑轮可以 ;动滑轮可以针对训练1、如图所示,滑轮上挂一重10N 的物体A ,当滑轮在力F 的作用下向上匀速上升时,滑轮的速度为重物A 上升时速度的 ,力F 应为 N (滑轮和绳重及摩擦力均不计)。
探究活动(二)滑轮组1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既 又 的作用效果。
滑轮组省力情况的确定方法:组装滑轮组的方法——“偶定奇动”(1)当承重的绳子股数n 为偶数时,绳子的固定端应 栓在定滑轮上(即偶定)(2)当承重的绳子股数n 为奇数时,绳子的固定端应栓在定动轮上(即奇动) 针对训练2、如图所示的滑轮或滑轮组将同意重物G 均匀提高h 高度,最省力的是( ) 3、在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G 时最省力. 探究活动(三)功的原理: 大量实验表明使用机械时,人们所做功,都大于或等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功. 探究活动(四)轮轴和斜面1.轮轴:由 和 组成,能 和 ,实质是一个 。
(方向盘、水龙头等) 轮轴的公式:F 1R=F 2r 或者F 1:F 2=r :R 轮轴既省力又改变力的方向,但费了距离。
2.斜面:斜面是一种可以省力的简单机械,却费距离。
理想情况下斜面公式:FL=Gh斜面长是斜面高(h )的几倍,所用的拉力F 就是物重G 的几分之一。
教学环节二、当堂检测1 如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1 、F2 、F 3,则三个力大小关系是:A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大2 如图所示的滑轮是变形杠杆,其支点是 ,如果物重G=50N ,动滑轮重10N ,绳子摩擦不计,当重物G 匀速上升时,拉力F= N ,如果绳子自由端通过的距离是4m ,则重物上升的高度是 m 。
教学目标
1、能区分定滑轮与动滑轮;
2、能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用;
3、会用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点;
4、会分析动滑轮的省力情况,并能进行有关计算;
5、在探究过程中培养合作意识。
学习重难点:1、区分定滑轮和动滑轮;2、定滑轮、动滑轮的应用。
教学方法:探究法、讨论法、练习法
教具:滑轮,钩码,细线,弹簧测力计
学习过程:
一、复习回忆
1、杠杆的平衡条件:______________________________________________
2、杠杆分为那几类?各类杠杆的特点是什么?
二、探究新知
1、观察滑轮,说出它的主要构造:____________________________________
2、如下图所示利用滑轮匀速提升重物,观察比较并将实验数据及现象填入相应的表中。
滑轮物重g/n拉力f/nf和g的关系物体上升高度h/m绳子自由端移动的距离s/ms和h的关系拉力的方向与钩码运动的方向的关系以桌面为参照物,滑轮是否运动
对上述实验得出的结果分析:
第一个滑轮_____移动,是滑轮,它不能______,但可以改变力的______。
第二个滑轮_____移动,是滑轮,它能省______,不能改变力的_______。
3、使用滑轮的理论分析
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢?我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。
(1)可以看出定滑轮一种变形的杠杆。
由图可知,定滑轮在使用时,相当于一个杠杆,因此拉力和重力的关系是:,所以使用定滑轮______省力。
(2)动滑轮在使用时,同样可以当作变形的杠杆。
由图可知,动滑轮在使用时,相当于一个杠杆,因此拉力和重力的关系是:,因此使用动滑轮可以_____________。
三、讨论:
如右图,已知物重为30n,匀速拉动物体时,物体与地面间的摩擦力为10n,物体移动了0.5m,则拉力f= n,绳子自由端移动的距离s= m。
四、达标练习
1. 如图1所示,物体 a 和 b 所受重力都为120牛,滑轮重力不计。
当分别用力匀速提升物体a和b时,fa= n, fb= n。
2.右图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )
a.甲是动滑轮,使用时不能省力
b.乙是动滑轮,使用时可以省力
d.乙是定滑轮,使用时不能省力
3.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按右图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。
如果汽车的重力为10000n,汽车所受阻力为800n,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 n,乙图中人拉动汽车的拉力至少为n,其中比较省力的是图。
(绳与滑轮间的摩擦不计)
4、如图所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别以f1、f2、f3表示,下列说法中正确的是()
a.拉力f1最小
b.拉力f2最小
四、巩固提高
1、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。
对这个滑轮的说法,正确的是()
a.这是一个动滑轮,可省力
b.这是一个定滑轮,可省力
2、下列各图中利用了动滑轮的是()
3、工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。
其中最省力的方案是()
4.如图所示,物体重20n,忽略滑轮重、绳重和摩擦,则拉力f的大小是( )
5、如右图所示,当f=100n时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力()
6、如图,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。
已知物体重都是60n,则:(1)不计动滑轮重、绳重和各处摩擦,拉力f甲、f乙分别是多少?(2)如果物体被提升了2m,则绳子自由端移动的距离s甲、s乙分别是多少?
12-2 滑轮(2)
教学目标
1、知道滑轮组的作用,会判断滑轮组的省力情况;
2、会解决关于滑轮组的简单问题;
3、学会组装滑轮组;
4、会判断绳子段数,并能进行有关计算;
5、在探究过程中培养合作意识。
学习重难点:1、滑轮组的特点;2、绳子段数的确定。
教学方法:探究法、讨论法、练习法
教具:滑轮组,钩码,细线,弹簧测力计。
学习过程:
一、知识回顾
1、使用定滑轮可以______________,但不能__________________。
2、使用动滑轮可以______________,但不能__________________。
3、定滑轮的实质是________________,动滑轮的实质是________________________。
二、探究新知
1、把_________和_________组合起来,即可构成滑轮组。
2、实验探究:滑轮组
实验图钩码自重g/n弹簧测力计拉力f/nf和g的关系钩码升高的高度h/m拉力通过的距离s/ms和h的关系两个关系的共同点
通过实验探究,得出滑轮组的特点是:
(1)使用滑轮组既能__________,又能_______________。
(2)两个图中的定滑轮和动滑轮完全相同,同一图中两个关系有共同点,不同图中两个关系的共同点却_______(填“相同”或“不同”),原因是滑轮组的绕法________。
我们可以用绳子段数(n)来表示。
确定绳子段数的方法是:承担重物总重的绳子段数(包括连在物体上和动滑轮及动滑轮轴上的绳子)。
注意:把动滑轮和物体连在一起的绳子不计入绳子段数,它的作用仅仅是把动滑轮和物体系为一个整体。
使用滑轮组时,若滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体的力就是物重的___________,用公式表示为;拉力(或绳子自由端)移动的距离就是物体上升高度的___________,用公式表示为。
三、试一试:
组装滑轮组,要求:(1)工人站在地面上用滑轮组匀速提升重物,请在图甲所示的滑轮组上画出绕线。
(2)工人用滑轮组匀速提升重物,请在图乙所示的滑轮组上画出最省力的绕线。
四、例题:
1、如图所示,滑轮组下端吊一重物,物重为120n,若不计滑轮重、绳重与摩擦,则拉力f为______n.
3、如果忽略滑轮重和摩擦,则下列各图中,作用在绳子自由端的力的大小分别是多少?(已知被提升重物的重力均为1000n)
f1=______n; f2=______n; f3=______n; f4=______n。
4、如图所示,一辆汽车陷入泥坑,现用一滑轮组把它拉出来,请画出最省力的绕法.
五、我能行:
1、用一个重为20n的定滑轮匀速提起100n的物体,拉力为______n;用一个重为20n的动滑轮匀速提起100n的物体,拉力为______n。
(不计绳重和摩擦)
2、如图所示,图1中承担物重的绳子是______段,若物重200n,动滑轮总重40n,在拉力f1作用下使重物匀速上升了0.5米,则f1=______n,拉力通过的距离是______m。
在图2中承担物重的绳子是______段,若物重200n,动滑轮重40n,在拉力f2作用下使重物匀速上升了0.5米,则f2=______n,拉力通过的距离是______m。
3、如图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。
已知作用在绳子自由端的拉力f甲=f乙=f丙=50n。
则:
(1)若不计动滑轮重、绳重及各处摩擦,提升的物重分别是:g甲=______n;g乙=_______n;g丙=______n。
(2)若每个滑轮重30n,不计绳重及各处摩擦,提升的物重分别是:g甲=_____n;g乙=______n;g丙=_____n。
(3)当物体被提升2m时。
绳子自由端移动的距离分别是:s甲=______m;s乙=______m;s丙=______m。
4、如图所示,滑轮组的下面挂一重1500n的木箱a ,当拉力f增大到300n时,木箱仍静止在水平地面上,此时地面对木箱的支持力是(不计动滑轮重、绳重和摩擦)()
5、如右图所示,物体a重100n,在拉力f作用下物体a以1m/s的速度匀速前进5m,拉力f 为20n。
不计绳重、轮重和滑轮组内的摩擦,物体a和地面间的摩擦力是
n,绳子自由端移动的距离为 m。
6、如图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重都是100 n,物体与水平面间的摩擦力都是30 n,则分别作用于各绳端的拉力f1=______ n,f2=______ n,f3=______ n。
7、如右图所示,人对绳的自由端拉力f都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重、绳重和各处摩擦,比较四个物体重力,最大的是()
8、由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面的人用力向下拉绳,提起重为1000n 的物体.问:(1)若不计摩擦和滑轮组自重,所用拉力f是多大?(2)若实际所用拉力f为300n,则动滑轮总重是多少?(3)当物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离是多少?
9、如图所示,物体a重30n,在拉力f的作用下以0.05m/s的速度向右运动,若物体和地面之间的摩擦等于6n,(滑轮组自重及绳子和轮之间的摩擦不计)。
求:(1)作用在绳子端的拉力f;(2)绳子自由端在10s内通过的距离。