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教学引入
1
温故而知新
教学引入
1
温故而知新
使用定滑轮可以___________________________
使用动滑轮可以_____________________________
改变力的方向,但不能省力
省力,但不能改变力的方向
定滑轮
动滑轮
认识滑轮组
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。
教学引入
第2节 滑轮组
八年级物理下册 教科版
第十一章—机械与功
学习目标
1、能根据实际需求(如省力程度、方向要求)设计滑轮组的绕线示意图,并标注力的方向。
2、会通过实验验证滑轮组施加的拉力与物重的关系。
3、会安装滑轮组,并能根据安装情况分析绳子段数的关系。
YZNB
滑轮组
2
滑轮组
2
YZNB
新知讲解
1.绳子的起点从滑轮的钩子开始
2.绳子在定滑轮和动滑轮交替缠绕
3.在绳的末端画上箭头,标上F。
F
F
滑轮组的绕法
F
学生活动
用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计出多少种方法?
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
G总=G动滑轮+G钩码= N
学生活动
弹簧测力计要在受力方向上调零
绳子自由端拉力:
所拉物体重力:
动滑轮重力:
F
G物
G动
物体向上移动的距离:
h
s
绳子自由端移动的距离:
探究滑轮组拉力与物体重力的关系、
绳子移动距离与物体移动距离的关系
实验序号 钩码的
重力
G物/N 动滑轮的重力
G动/N 钩码和动滑轮的总重力
G总/N 绳子端的拉力
F/N 钩码上升的高度
h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm
1
2
3
4
通过实验,可以得到以下关系
F= G总 s= 2 h
实验序号 钩码的
重力
G物/N 动滑轮的重力
G动/N 钩码和动滑轮的总重力
G总/N 绳子端的拉力
F/N 钩码上升的高度
h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm
1
2
3
4
绳子的 起点:_______________(选填“定滑轮”或“动滑轮”)
拉力的方向:___________ _____(选填“竖直向上”或“向下”)
定滑轮
向下
0.5
0.2
0.2
0.2
0.2
1
2
1.5
0.7
1.2
1.7
2.2
1.00
2.00
3.00
4.00
2.00
4.00
6.00
8.00
0.4
0.6
0.9
1.1
实验序号 钩码的
重力
G物/N 动滑轮的重力
G动/N 钩码和动滑轮的总重力
G总/N 绳子端的拉力
F/N 钩码上升的高度
h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm
1
2
3
4
绳子的 起点:_______________(选填“定滑轮”或“动滑轮”)
拉力的方向:___________ _____(选填“竖直向上”或“向下”)
通过实验,可以得到以下关系
F= G总 s= 3 h
动滑轮
竖直向上
0.5
0.2
0.2
0.2
0.2
1
2
1.5
0.7
1.2
1.7
2.2
1.00
2.00
3.00
4.00
3,00
6.00
9.00
12.00
0.2
0.4
0.6
0.7
绳子自由端拉力:
拉着动滑轮和物体的绳子数:
分析滑轮组
n = 2
F
G动
F = (G物+G动)
G物
忽略绳重和摩擦时:
忽略绳重摩擦和
动滑轮重力时:
F = G物
所拉物体重力:
动滑轮重力:
F
n
G物
G动
省力
2F = G物+G动
n = 3
F = (G物+G动)
忽略绳重和摩擦时:
忽略绳重摩擦和
动滑轮重力时:
F = G物
省力
3F = G物+G动
+
+ +
n=4
+ +
n=5
+
结论:
=
n
G总
你发现了什么规律?
F
F
甲
乙
甲
n是承担总重的绳子绕过动滑轮的股数。
物体向上移动的距离:
拉着动滑轮和物体的绳子数:
分析滑轮组
n = 2
F
G动
h
s
s = 2h
v绳
v物
G物
v绳 = 2v物
任何情况下:
绳子自由端移动的距离:
费距离
h
n
v绳
s
物体向上移动的速度:
v物
绳子自由端移动的速度:
动滑轮向上移动的距离:
h
h
结论:
你发现了什么规律?
F
F
甲
乙
甲
n是承担总重的绳子绕过动滑轮的股数。
物重为 240 N,(不考虑动滑轮重和摩擦),当物体被匀速提起时,加在绳子自由端的拉力 F 为_____ N. 若每个滑轮重 30 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,则绳子自由端在竖直方向移动了___m
例2
【答案】 80 90 6
【详解】[1]由图得,滑轮组n=3
[2]建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,手拉绳子的力为
例3:若滑轮组、绳子、摩擦均忽略不计,则下列两个滑轮提升同一重物的几种组合中最省距离的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
A.动滑轮上绕两段绳,则绳子自由端的拉力为;
B.两个定滑轮,不省力,不省距离,则绳子自由端的拉力为G;
C.动滑轮上绕3段绳,则绳子自由端的拉力为;
D.动滑轮上绕两段绳,则绳子自由端的拉力为;
综上所述,B选项中的滑轮组最不省力,最省距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
学以致用
课堂小结
1.滑轮组:
(1)不计动滑轮重、绳重和摩擦:
不计绳重和摩擦但考虑滑轮重:
(2)距离关系:
n是承担总重的绳子绕过动滑轮的股数。
使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。
随堂练习
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升 m,手拉绳子的力为 N。
【答案】 2 80 480
【详解】[1]由图得,滑轮组
若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升
[2]建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,手拉绳子的力为
谢谢