第二节 滑轮 导学案
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第二节 滑轮
一、明确目标：
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、会分析动滑轮及滑轮组的省力情况，并能进行有关计算
二、自主预习：
1、在使用时，如果它的轴______，这种滑轮叫定滑轮，使用定滑轮能够______，但是不能 ______，它实质上是一个 ________的杠杆。
2、有一种滑轮，它的轴可以随物体______，这种滑轮叫动滑轮，使用动滑轮能够_____，但_______，它的实质是 ______ 。
3、定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组，使用它既可以_____，又能够 ____________。
三、合作探究：
探究活动一：比较定滑轮和动滑轮的特点
1、思考：你在生活中哪些地方见过滑轮？你知道它们起到什
么作用吗？
2、实验探究：如下图所示利用滑轮提升重物。
观察比较：将实验数据及现象填在下表中
对于上述实验得出的结果分析:
表一中：滑轮不动，不能___ _,但可以改变力的_______，所以该滑轮是 滑轮。
表二中：滑轮__ _，能省力,但不能改变力的____ __，所以该滑轮是 滑轮
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？我们可以用杠杆平衡原理来进一步论证。
（1）定滑轮可以看出是一种变形的杠杆，由图3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： ，即：使用定滑轮不省力。用尺子测量出绳子末端移动的距离s与重物上升的高度h，可得出的关系是：
（2）动滑轮在使用时，同样可以当成杠杆。下图中杠杆的支点在哪里？相当于一个 杠杆， 因此拉力和重力的关系是： 。即：使用动滑轮省 。 用尺子测量出绳子末端移动的距离s与重物上升的高度h，可得出的关系是：
友情提示：找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较力的大小关系。
总结：
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，也不能省距离。若不考虑摩擦，F=G,s=h. V绳=V物 实质是一个 。
动滑轮可以省一半的力，但是要费2倍的距离，但不能改变力的方向。若不
考虑摩擦，F=1∕2 (G物+G动)，s=2h. V绳=2V物实质是一个 。
探究活动二：滑轮组
1、把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，是否可以既省力又改变力的方向呢？
讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮
组，能设计出几种组合方式？
（把方案在右框中画出并动手组装）
根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？ 弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？
进一步分析得出：使用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？__________；滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的__________。
2、滑轮组的特点：既可以 ，又可以 。
3、省力公式：使用滑轮组时，拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几倍。
即：（不计摩擦及动滑轮重）F=，则， S绳=nh物 V绳=nV物
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一
（1）若不计摩擦及动滑轮重时F=（2）若必需考虑动滑轮的重力时F=(G物+G动) 则，S绳=nh物V绳=nV物
四、当堂反馈：
1、如果每一个滑轮重为G轮，所提升物体重力为G，则使用定滑轮时，F=______________；使用动
滑轮时，F=_____________________.
2、如图，使用定滑轮提升重物，当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时： （ ）
A.A方向拉力最小; B.B方向拉力最小;
C.C方向拉力最小; D.三个方向拉力都一样.
3、一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽
车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力 B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C．甲安装的是动滑轮，能省力 D．乙安装的是动滑轮，能省力
五、拓展提升：
1、下列说法正确的是（ ）
A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
2、用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是 （ ）
3、如左图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，
已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦不计。则拉力的大小是________N。
4、右图是人们利用滑轮组工作的情景。使用该机械的
好处是：即能 ；又能 。
5、物体重980N，如果用一个定滑轮提起它，至少要用 N的力．
6、如图8所示，小明站在地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法。
7、下图9中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法．
8、站在地面上的人，利用图10中的滑轮组提升重物，请画出绕绳方法。（要求图中滑轮都使用）
9、如图物体重180N，绳重和摩擦不计，在拉力F作用下，物体匀速上升了2米,.求：
（1）不计动滑轮重，求拉力F；
（2）若动滑轮重20N，求拉力F；
（3）绳自由端（F处）上升的距离.
10、如图所示，不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，重为50N的物体在力F的作用下，以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，若物体与水平地面之间的摩擦力f为20N，求：
（1）拉力F；
（2）绳自由端移动的速度。
11、如图所示，不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，用力F将重为40N的物体A以2m/s的速度匀速向左移动，A受到地面的摩擦力为5N，求：
（1）拉力F；
（2）绳自由端移动的速度.
六、课后检测：
1、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（ ）
2、用图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
3、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A、F甲＜F乙＜F丙 B、F甲＞F乙＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙
4、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为：（ ）
A.30N和30N; B.30N和20N; C.20N和20N; D.20N和30N.
5、如图所示的装置处于静止状态, 不计滑轮重量和摩擦的情况下,G1和G2之比为 ( )
A、1:2 B、1:1 C、2:1 D、4:1
6、如图是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法，你看哪种方法更省力？ ( )
A、上图的方法 B、下图的方法 C、两图的方法一样 D、无法比较
7、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
8、如图所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉力F为___ N，当物体上升2 m时，则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
9、使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200 N，重物提起1 m，
绳子的自由端移动5 m，那么物重为____ N。请在右边画出该滑轮组的装
配图.要求拉力方向向上。(滑轮重、绳重和摩擦均不计)
（第10题）
10、如上图所示，不计滑轮摩擦及重力，水平桌面上放一重100 N的物体A，A与桌面的摩擦力为40 N， 当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为 。
11、用如图所示的滑轮组将一重为300 N的物体提起，如果使用的动滑轮重30 N(绳子自重和摩擦均不计)。
①F至少是多少才能匀速提起物体？
②若物体被提升1.5 m，需将绳子向上拉多少米？
③若再拉一个物体G′，拉力F增大到130 N才能将物体匀速提起，则重物G′重多少？
质疑与反思：
图3
1.钩码G= N
2.提升重物时弹簧测力计读数F=_____N，
与钩码重力（G）进行比较，
F G（>、<、=）
3.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
4. 弹簧秤移动距离s 物体移动距离h
5.以桌面为参照物图1 中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）
1.钩码G= N
2.读出弹簧测力计的读数F=_____N，
与钩码重力（G）进行比较，F G（>、<、=）
3.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
4. 弹簧秤移动距离s 物体移动距离h
5.以桌面为参照物图2中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）
图3
图4
图5
图10
图9
图8
第6题
第5题
第7题
第8题
一、明确目标：
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、会分析动滑轮及滑轮组的省力情况，并能进行有关计算
二、自主预习：
1、在使用时，如果它的轴______，这种滑轮叫定滑轮，使用定滑轮能够______，但是不能 ______，它实质上是一个 ________的杠杆。
2、有一种滑轮，它的轴可以随物体______，这种滑轮叫动滑轮，使用动滑轮能够_____，但_______，它的实质是 ______ 。
3、定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组，使用它既可以_____，又能够 ____________。
三、合作探究：
探究活动一：比较定滑轮和动滑轮的特点
1、思考：你在生活中哪些地方见过滑轮？你知道它们起到什
么作用吗？
2、实验探究：如下图所示利用滑轮提升重物。
观察比较：将实验数据及现象填在下表中
对于上述实验得出的结果分析:
表一中：滑轮不动，不能___ _,但可以改变力的_______，所以该滑轮是 滑轮。
表二中：滑轮__ _，能省力,但不能改变力的____ __，所以该滑轮是 滑轮
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？我们可以用杠杆平衡原理来进一步论证。
（1）定滑轮可以看出是一种变形的杠杆，由图3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： ，即：使用定滑轮不省力。用尺子测量出绳子末端移动的距离s与重物上升的高度h，可得出的关系是：
（2）动滑轮在使用时，同样可以当成杠杆。下图中杠杆的支点在哪里？相当于一个 杠杆， 因此拉力和重力的关系是： 。即：使用动滑轮省 。 用尺子测量出绳子末端移动的距离s与重物上升的高度h，可得出的关系是：
友情提示：找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较力的大小关系。
总结：
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，也不能省距离。若不考虑摩擦，F=G,s=h. V绳=V物 实质是一个 。
动滑轮可以省一半的力，但是要费2倍的距离，但不能改变力的方向。若不
考虑摩擦，F=1∕2 (G物+G动)，s=2h. V绳=2V物实质是一个 。
探究活动二：滑轮组
1、把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，是否可以既省力又改变力的方向呢？
讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮
组，能设计出几种组合方式？
（把方案在右框中画出并动手组装）
根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？ 弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？
进一步分析得出：使用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？__________；滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的__________。
2、滑轮组的特点：既可以 ，又可以 。
3、省力公式：使用滑轮组时，拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几倍。
即：（不计摩擦及动滑轮重）F=，则， S绳=nh物 V绳=nV物
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一
（1）若不计摩擦及动滑轮重时F=（2）若必需考虑动滑轮的重力时F=(G物+G动) 则，S绳=nh物V绳=nV物
四、当堂反馈：
1、如果每一个滑轮重为G轮，所提升物体重力为G，则使用定滑轮时，F=______________；使用动
滑轮时，F=_____________________.
2、如图，使用定滑轮提升重物，当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时： （ ）
A.A方向拉力最小; B.B方向拉力最小;
C.C方向拉力最小; D.三个方向拉力都一样.
3、一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽
车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力 B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C．甲安装的是动滑轮，能省力 D．乙安装的是动滑轮，能省力
五、拓展提升：
1、下列说法正确的是（ ）
A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
2、用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是 （ ）
3、如左图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，
已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦不计。则拉力的大小是________N。
4、右图是人们利用滑轮组工作的情景。使用该机械的
好处是：即能 ；又能 。
5、物体重980N，如果用一个定滑轮提起它，至少要用 N的力．
6、如图8所示，小明站在地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法。
7、下图9中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法．
8、站在地面上的人，利用图10中的滑轮组提升重物，请画出绕绳方法。（要求图中滑轮都使用）
9、如图物体重180N，绳重和摩擦不计，在拉力F作用下，物体匀速上升了2米,.求：
（1）不计动滑轮重，求拉力F；
（2）若动滑轮重20N，求拉力F；
（3）绳自由端（F处）上升的距离.
10、如图所示，不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，重为50N的物体在力F的作用下，以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，若物体与水平地面之间的摩擦力f为20N，求：
（1）拉力F；
（2）绳自由端移动的速度。
11、如图所示，不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，用力F将重为40N的物体A以2m/s的速度匀速向左移动，A受到地面的摩擦力为5N，求：
（1）拉力F；
（2）绳自由端移动的速度.
六、课后检测：
1、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（ ）
2、用图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
3、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A、F甲＜F乙＜F丙 B、F甲＞F乙＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙
4、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为：（ ）
A.30N和30N; B.30N和20N; C.20N和20N; D.20N和30N.
5、如图所示的装置处于静止状态, 不计滑轮重量和摩擦的情况下,G1和G2之比为 ( )
A、1:2 B、1:1 C、2:1 D、4:1
6、如图是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法，你看哪种方法更省力？ ( )
A、上图的方法 B、下图的方法 C、两图的方法一样 D、无法比较
7、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
8、如图所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉力F为___ N，当物体上升2 m时，则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
9、使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200 N，重物提起1 m，
绳子的自由端移动5 m，那么物重为____ N。请在右边画出该滑轮组的装
配图.要求拉力方向向上。(滑轮重、绳重和摩擦均不计)
（第10题）
10、如上图所示，不计滑轮摩擦及重力，水平桌面上放一重100 N的物体A，A与桌面的摩擦力为40 N， 当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为 。
11、用如图所示的滑轮组将一重为300 N的物体提起，如果使用的动滑轮重30 N(绳子自重和摩擦均不计)。
①F至少是多少才能匀速提起物体？
②若物体被提升1.5 m，需将绳子向上拉多少米？
③若再拉一个物体G′，拉力F增大到130 N才能将物体匀速提起，则重物G′重多少？
质疑与反思：
图3
1.钩码G= N
2.提升重物时弹簧测力计读数F=_____N，
与钩码重力（G）进行比较，
F G（>、<、=）
3.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
4. 弹簧秤移动距离s 物体移动距离h
5.以桌面为参照物图1 中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）
1.钩码G= N
2.读出弹簧测力计的读数F=_____N，
与钩码重力（G）进行比较，F G（>、<、=）
3.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
4. 弹簧秤移动距离s 物体移动距离h
5.以桌面为参照物图2中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）
图3
图4
图5
图10
图9
图8
第6题
第5题
第7题
第8题