科学个性化辅导授课教案：认识简单机械（滑轮）

科学个性化辅导授课教案

内容（课题）：滑轮
教学目的
（1）辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组 （2）知道定滑轮和动滑轮的特点
（3）知道滑轮组的特点 （4）会使用滑轮组解决简单问题
重难点：使用滑轮组解决实际计算问题。
教学过程
一、知识要点：
1、定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆
③特点：使用定滑轮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SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
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：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2 G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 /2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
3、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1 /nG 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/ n(G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离hG(或vG)
④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
说明：1、如图甲：F=1/5(G物+G动）， SF=5hG; 如图乙：F=1/4(G物+G动）, SF=4hG
2、如图1、图2中：（1）当n为奇数时，采用________法。（2）当n为偶数时，采用________法。


甲 乙 图1 图2
二、针对训练
1、如图3为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( )
A．甲　　　　B．乙　　　　C．丙　　　　D．丁
图3
2、如上图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
3、 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）
4、如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
A B C D
5、如图4所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
图4 图5
6、如图5物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（　　）
A．60牛 B．120牛 C．20牛 D．180牛
7、如图6，物体的重G=100牛，当滑轮在恒力F的作用下以1m/s的速度匀速上升时，物体的速度和作用力F分别为（ ）（不计滑轮重和摩擦）
A.0.5m/s,100N B.1m/s,50NC. 2m/s,200N D. 4m/s,100N
图7
图8
图6
8、如图7所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为　　　　N，拉力F的功率为　　　W．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）
9、如图8所示，一个工人用滑轮组提起1200 N的货物，所用的拉力是500N，绳的自由端在5 s内被拉下3m。求拉力的功率．
10、(2012中考预测题)如图9所示，每个动滑轮的重均为20 N，横杆重不计，滑轮和轴之间的摩擦不考虑，现用此滑轮组匀速提重G＝760 N的物体，那么需要施加的动力F是(　　)
A．200 N B．180 N C．190 N D．170 N
图9 图10 图11
.11、一人利用如图10所示的滑轮组匀速提升重450N的物体，若每个滑轮重50N，人重600N,不计摩擦力，则人对地面的压力是（ ）
A.600N B.450N
C.433N D.350N
12、如图11所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力
A．218N B．220N C．210N D．236N
13、磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重。

14、如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2 m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图像。设t = 0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N／kg。求：
（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；
（2）圆柱形重物的密度；
（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）。
课后练习：