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第十章 机械与人
第2节 滑轮及其应用
能识别定滑轮和动滑轮。
能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。
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。
学习目标
难点
重点
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
这些都是滑轮,请你观察它们的结构?
凹槽
轴
小轮
滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
用一个滑轮提起一袋重物,可以有几种方法?
工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
新课引入
知识讲解
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
定滑轮和动滑轮
课堂小结
新课引入
知识讲解
实验探究
随堂练习
布置作业
拓展延伸
实验操作:
(1)分别安装定滑轮和动滑轮。
(2)用弹簧测力计测出钩码的重力G。
(3)用定滑轮匀速提升钩码,用弹簧测力计
测出绳自由端的拉力F。用刻度尺测出
钩码上升的距离h和绳自由端移动的距
离s。观察重物移动方向和拉力方向。
(4)用动滑轮匀速提升钩码,用弹簧测力计
测出绳自由端的拉力F。用刻度尺测出
钩码上升的距离h和绳自由端移动的距
离s。观察重物移动方向和拉力方向。
研究定滑轮和动滑轮的特点
课堂小结
新课引入
知识讲解
实验探究
随堂练习
布置作业
拓展延伸
研究定滑轮和动滑轮的特点
重物 重力G/N 拉力 大小F/N 重物上升的距离h/m 绳自由端移动的距离s/m 重物移动方向 拉力
方向
定滑轮
动滑轮
实验表格:
实验结论:
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;
使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
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知识讲解
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
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定滑轮实质上是等臂杠杆;
动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。
使用滑轮的理论分析
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实验探究
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布置作业
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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?
使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组时拉力与物重的关系
课堂小结
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滑轮组
将一个定滑轮与一个动滑轮组成如下图所示的滑轮组,比较提升不同物重时的拉力F和物重G,再数一数承担物重的绳子有几股?
使用滑轮组时拉力与物重的关系
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实验 序号 物体 重力G/N 拉力 大小F/N 承担物重的绳子股数n
1
2
3
实验表格:
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甲 乙
绳子的起点
拉力的方向
拉力的大小
移动的距离
这两种绕线方法有什么不同?
甲
乙
动滑轮上
定滑轮上
竖直向上
向下
动滑轮+钩码
甲
乙
G总
3F
G总
2F
F=
3
G总
F=
2
G总
s=3h
s=2h
实验结论:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重、绳重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一。
结论:
=
n
G总
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F
F
甲
乙
动滑轮+物体
甲
G总
4F
乙
G总
5F
n是承担总重的绳子段数
使用滑轮组时拉力与物重的关系
D
定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则 ( )
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
解析
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
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F2
F1
F3
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布置作业
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F=
s=
G=100 N
h=10 m
一位同学组装了如图所示的滑轮组,将重100N的重物匀速提升10m,若每个滑轮重20 N,且不计绳重和摩擦。求:绳自由端的拉力F和移动的距离s。
解析
动滑轮+物体
G总
2F
因为重物匀速上升,
所以,2F=G总=G + G动
G+G动
F=
2
=
100N+ 20N
2
=60N
s=2h=2×10m=20m
答:绳自由端的拉力F是60N,其移动的距离s是20m 。
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布置作业
拓展延伸
工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
定滑轮实质上是等臂杠杆
工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮
动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆
使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向
滑轮组
定滑轮
动滑轮
滑轮及其应用
拓展延伸
布置作业
新课引入
实验探究
知识讲解
随堂练习
课堂小结
轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。
门把手、方向盘、水龙头、汽车前窗上的雨刮器等都属于轮轴。
作业:
月 日
布置作业
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