11.2.滑轮(第一课时) 班级 姓名
一、学习目标
1.通过观察和实验初步认识定滑轮和动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com ),能描述定滑轮和动滑轮的结构、使用时的区别,初步学会用这两种滑轮提升重物,感受滑轮为人们带来的便利。
2.经历探究活动,了解定滑轮和动滑轮的特点;
3.通过联想和类比,了解滑轮的实质是杠杆的变形。
二、学习重、难点: 定滑轮和动滑轮的特点和实质
三、学习过程
活动一:认识定滑轮和动滑轮
1、观察图片,说出滑轮的结构: 、 、
2、给你一个滑轮、一根绳子、一个钩码和铁架台,尝试采用两种不同方法将钩码提往高处。
刚才的活动中,轴的位置 的滑轮叫定滑轮,轴的位置 的滑轮叫动滑轮
3、旗杆顶端的滑轮是 ,右图中属于动滑轮的是图 ,属于定滑轮的是 。
活动二:探究定滑轮的使用特点
①.按图11-17所示方式组装定滑轮;
②.在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计,观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力大小有什么样的关系?(将测得的数据填入课本中的表格里);
③.改变弹簧测力计拉力的方向,观察弹簧测力计的示数是否发生变化?
④.改变钩码的个数,当物重增大时,重做上述实验,观察测力计的示数怎样变化?
⑤.总结定滑轮使用特点: ,
活动三:探究使用动滑轮使用的特点
①.按图11-18所示方式组装动滑轮;
②.竖直向上拉弹簧测力计, ( http: / / www.21cnjy.com )使钩码保持平衡状态,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力大小的关系。(在课本上设计表格,将实验数据记录在自己设计的表中)
③.改变钩码的个数,重做上述实验,进行观察和比较。
④.总结动滑轮使用特点: ,
活动四:读一读课文,明确滑轮是变形杠杆
1.在右图中画出滑轮的杠杆五要素
2.通过作图可知:定滑轮的实质是 杠杆。
因为支点在 ,动力臂 阻力臂,所以
动力 阻力。
3.动滑轮的实质是一个 的杠杆,
根据杠杆的平衡条件可知,动力 阻力。
例:如图所示,物体 A 和 B 所 ( http: / / www.21cnjy.com )受重力都为120N,滑轮重力20N。当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为 N,FB为 N。
四、自主检测
1、使用滑轮时, 的滑轮叫做定滑轮。 的滑轮称为动滑轮。使用定滑轮时不能 但可以 ;使用动滑轮时不能 但可以 。
2、关于滑轮,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮不能省力,是因为它能改变力的方向
B.使用定滑轮不能省力,是因为它是等臂杠杆
C.使用动滑轮不能改变力的方向,是因为它能省一半的力
D.使用动滑轮能省一半的力,是因为阻力臂是动力臂的2倍
3、不计摩擦,使用图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中,力 ( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
4、用重4N的动滑轮匀速提升20N的重物,如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示。若不计摩擦,则挂钩B承受的拉力是 N,挂钩A承受的拉力是 N;拉力F为 N。
第3题图 第4题图
实验次数 物重G/N 拉力F/N
1 1.0 0.65
2 1.5 0.90
3 2.0 1.15
5、某同学在“研究动滑轮特 ( http: / / www.21cnjy.com )点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表, 分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的是( )
A. 与同学分析可能原因
B. 实验失败,停止实验
C. 改进实验条件,重新实验
D. 查阅资料,了解结论的适用条件
6、如图所示,(在不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮重)当F=100N 物体做匀速直线运动,则物体所受的摩擦力是( )
A、100N B、200N C、50N D、无法确定
7、如图所示,用滑轮按甲 ( http: / / www.21cnjy.com )、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1<F3<F2 D.F3<F1<F2
11.2滑轮(第二课时) 班级 姓名
一、学习目标
1.知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组
2.会判断滑轮组的省力情况。
3.会根据要求设计滑轮组。
二、学习重点:会判断滑轮组的省力情况。学习难点:会根据要求设计滑轮组。
三、学习过程
活动一:认识滑轮组
使用定滑轮可以改变力的方向,使用动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )可以省力,将动滑轮和定滑轮组合在一起使用,如图课本第11页11-20,第12页11-21,这样的装置,叫滑轮组。
活动二:探究滑轮组的特点
1.滑轮组的使用特点:____________ 、_____________
2.数承担重物和动滑轮重的绳子的段(股)数n的方法:
从左向右数直接与动滑轮相连的绳子段数。
练习:写出下列滑轮组中承担重物和动滑轮重的绳子的段数n
3.观察:
当股数n为奇数时,绳子的一端从_ (定/动)滑轮开始连;
当股数n为偶数时,绳子的一端从_ (定/动)滑轮开始连。
简记:奇______偶_______。
4.动滑轮由几段绳子承担,提起重物和动滑轮所用的力就是物重和动滑轮重的_________。
设吊起动滑轮的绳子的段数为n,用F表示 ( http: / / www.21cnjy.com )作用在绳子自由端的拉力,G表示被提升的物体的重力,G动表示动滑轮自身的重力,则F= ,若不考虑动滑轮重, 则F=
5.设吊起动滑轮的绳子的段数为n,物体上升高度h,绳子自由端移动距离为S,则关系式:S= h
活动三:组装滑轮组
1.组装口诀:奇从____,偶从______,从_____向外绕,用平直线段组装滑轮组
2.按照要求组装右侧滑轮组。
活动四:设计滑轮组
例题 使用一滑轮组吊起重物,重物提起1m,绳子自由端移动4m,请设计出该滑轮组的装配图。要求拉力方向向上。(滑轮重、绳重和摩擦均不计)
【步骤】:定绳子段数n、定绳子起点、定动滑轮个数 、定定滑轮个数、 组装滑轮组
练习、一根绳子能承受的最大拉力为1 ( http: / / www.21cnjy.com )000N,一个重500N的人要用它吊起一个重为2000N的货物G,拉力方向要向下,已知每个滑轮重为100N,请设计出滑轮组的装配图。(所有摩擦均不计)
活动四:阅读课本P12“生活·物理·社会”
了解轮轴
四、自主检测
1.用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组 ( http: / / www.21cnjy.com )提起重物G,有两种组装方法,如图1甲、乙所示。不计摩擦和滑轮重,则F1= G,F2= G.。若都将重物提升h高度,则拉力F1通过的距离s1= h,拉力F2通过的距离s2= h。
2.如图2所示,货物重200N,每个滑轮重10N,不考虑摩擦,提起货物时,拉力F= N。
图1 图2 图3
3.用“一动、一定”滑轮组来提升重物 ( http: / / www.21cnjy.com ),每个滑轮重20N,要提起400N的重物,所需的最小力为 N;用这个滑轮组使重物上升0.4m,则绳子自由端移动的距离为 m。
4、将两个滑轮装配成图的样子,用力F拉 ( http: / / www.21cnjy.com )动绳端时,物体会向 移动。其中A是 滑轮,B是 滑轮。若物体以0.2m/s速度匀速运动时与地面的摩擦力是30N,则绳子末端的拉力是 N, 绳子末端移动的速度是 m/s 。
5、下列说法中正确的是( )。
A.滑轮组的省力情况是由其中的动滑轮个数决定的
B.剪刀实际上是两个杠杆的组合
C.费力杠杆是不好的,实际应用中应当尽量避免使用
D.不论是定滑轮还是动滑轮,其轮心都相当于杠杆的支点
F
G
F