课题: 12.2 《滑轮》
学习目标:
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。
自学活动:
阅读课本81-84内容后完成自学反馈内容
自学检测:
定滑轮:工作时, 固定不动的滑轮。
动滑轮:工作时, 随着物体一起上下运动的滑轮。
定滑轮的工作特点:使用定滑轮不省力,但可以改变 。
动滑轮的工作特点:使用动滑轮可以 ,但 ,而且费 。
人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成了 。它既可以 ,又可以 。
自学质疑:
我的问题(困难)是:________________________________________________。
聚焦问题
1. 定滑轮和动滑轮工作的特点是什么?
滑轮组的工作特点是什么?
研究分享
我们在前面学习了杠杆,知道了杠杆的分类和特点。现实生活中我们还应用了其他简单机械。如我们每周一升国旗,升旗手用力向下拉绳子,我们会看到国旗通过滑轮缓缓上升;工人在滑轮的帮助下,可以用50N的力提起重95N的物体。那它有什么特点吗?是如何工作的呢?我们学习了本课知识后,你们就会明白了。
知识点1定滑轮和动滑轮
利用定滑轮、动滑轮装置分别提起重物,注意观察它们在工作过程中的特点。
定滑轮工作时, 不动,轮转动;动滑轮工作时,轴随着物体一起向上或向下 。
实验探究定滑轮、动滑轮的工作特点:
如图所示,分别利用定滑轮和动滑轮提升重物,与不使用滑轮直接提升重物对比,记录拉力的大小方向、作用点移动的距离。
实验结论:
使用定滑轮既不省 也不省 ,但可以 。相当于是一个 杠杆。
使用动滑轮可以省 但费 。相当于是 杠杆。
知识点2 滑轮组
我们知道使用定滑轮可以改变力的方向,使用动滑轮可以省力,那能否把二者的优点都利用起来,组合在一起构成一个新机械呢?
像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组,当用滑轮组提升重物时,省力的多少与什么因素有关呢?
如图所示,按照甲乙两种方式组装滑轮,哪种方式更省力呢?让我们通过实验探究一下。
你的发现: 。
巩固知识
1.如图所示, 是定滑轮,能改变力的 , 省力、 省距离(后两空选填“能”或“不能”),它的实质是一个 杠杆; 是动滑轮,动滑轮不能改变力的 , 省一半的力, 省距离(后两空选填“能”或“不能”),它的实质是一个 的杠杆。
2.滑轮组是把定滑轮和动滑轮 使用。一般地,使用滑轮组既可以 ,又可以 。
3.使用滑轮组时动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体所用的力就是物重的 。使用滑轮组虽然省了 ,但是要费 ,绳子自由端拉出的长度是物体上升高度的 。
4.如图所示,小明利用滑轮组提升重为300 N的重物,该滑轮组提升动滑轮和重物的绳子的段数n= 。若不计滑轮重和摩擦,则拉力F= N时,可以使重物匀速提升;若不计摩擦,动滑轮的重为30 N,则拉力F= N时,可以使重物匀速提升;若物体被提升的高度为9 m,则绳子自由端上升的距离为 m。
二、拓展提升
5. 用右图所示的滑轮提起重物,请回答:①不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为 N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高 m,拉力做的功为 ,如果直接将重物提升同样的高度,则需做功为 ;②若G=300N,则作用在绳子自由端的拉力F=_____N时可使重物G匀速上升;③如果物重G=180N,不计摩擦,绳端的拉力是F=100N,动滑轮重为 N