《滑轮及其应用》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
(2) 能识别生活和生产中常见的滑轮。
(3) 会根据要使用和组装滑轮组。
2、过程与方法
通过实验探究过程认识定滑轮、动滑轮的点及滑轮组的作用
3、情感态度和价值观
培养学生善于动脑，善于观察，实事求是的科学精神。
【教学重点】
通过实验探究 定滑轮和动滑轮的特点
【教学难点】
定滑轮和动滑轮的实质
【教学方法】
实验探究、启发诱导
【课前准备】
弹簧测力计、定滑轮、钩码、细绳、动滑轮、铁架台
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
你知道国旗是怎样升到旗杆顶上的吗？
其实它依靠的是旗杆上的滑轮让国旗升到顶上.
什么是滑轮呢？
二、讲授新课
（一）滑轮
滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮叫做滑轮。
2、滑轮分类：定滑轮和动滑轮两种.
甲：旗杆上的滑轮的轴固定不动就是定滑轮。
乙：滑轮的轴跟物体一起运动是动滑轮。
（二）、定滑轮
1、定滑轮
定义：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.
由图可知：使用定滑轮可以将向下的对绳的作用力转化为绳对重物的向上的拉力，所以说定滑轮可以改变作用力的方向。【来源：21·世纪·教育·网】
那么，使用定滑轮能省力吗
2、实验探究：定滑轮特点
(1)实验器材：弹簧测力计、定滑轮、钩码、细绳
(2)实验步骤：
①、用弹簧测力计直接测出钩码的重力
②、用弹簧测力计通过一个定滑轮测量重物
③、竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离
(3)定滑轮特点视频
(4)实验数据填入下表：
重物G/N 弹簧测力计的示数/N 重物移动的距离/cm 拉力作用点移动的距离/cm
6 6 10 10
实验结论
定滑轮特点：定滑轮不省力也不费距离，但能改变力的方向。
(5)定滑轮的实质
定滑轮的实质相当于一个等臂杠杆
由杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2
即：F1L1=GL2
因为：L1=L2
所以：F1 =G
只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G所以定滑轮不省力但能改变力的方向。
（三）、动滑轮
1、定义：滑轮的轴跟物体一起运动的滑轮叫做动滑轮．
2、实验探究：动滑轮特点
(1)实验器材：弹簧测力计、轻质动滑轮、钩码、细绳
(2)实验步骤：
①、用弹簧测力计直接测出钩码的重力
②、用弹簧测力计通过一个轻质动滑轮测量重物
③、竖直向上匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离
（3）动滑轮的特点实验视频
(4)实验数据填入下表：
重物G/N 弹簧测力计的示数/N 重物移动的距离/cm 拉力作用点移动的距离/cm
6 3 10 20
实验结论
动滑轮特点：不能改变力的方向，但能省一半的力，而且费距离。
(5)动滑轮的实质
由杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2
即：F1L1=GL2
L1=2L2
F1 =G/2
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。L1=2L2
注意：轻质动滑轮不计重力，F1=G/2
思考：如果考虑动滑轮的重力，那么拉力应等于什么？
F1=1/2(G物+G动)
（四）、滑轮组
定滑轮能改变力的方向，但不能省力；动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向.
为了把它们各自的优点结合起来，于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用。
1、滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置。
2、实验探究：滑轮组的拉力和物重的关系
(1)实验器材：定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、铁架台、钩码。
(2)实验步骤：
①、测量动滑轮和钩码的重力;
②、按实验装置图a组装滑轮组匀速拉动绳子的自由端读出弹簧测力计的示数F1;由图可知重物由两根绳子承担n=2。21·cn·jy·com
③、按实验装置图b组装滑轮组，匀速拉动绳子的自由端读出弹簧测力计的示数F2;由图可知重物由三根绳子承担n=3。2·1·c·n·j·y
(3)滑轮组的拉力和物重的关系视频
(4) 滑轮组的拉力和物重的关系
实验 动滑轮和钩码的重力G/N 弹簧测力计示数F1 吊起动滑轮的绳子股数n 拉力与物重关系
a 2.13 1.05 2
b 2.13 0.73 3
(5) 实验结论：拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。
在使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重力和摩擦力不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
S=nh
3、几种升降机械
在现代化生产中，人们使用的往往是复杂的机械，但复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的。21世纪教育网版权所有
三、课堂练习
1、学校旗杆顶端装有定滑轮,这样做 ( )
A. 既省力,也改变施力的方向
B. 省力,但不改变施力的方向
C. 不省力,但改变施力的方向
D. 既不省力,也不改变施力的方向
答案：C
2、如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是( )www.21-cn-jy.com
50 N B. 60 N
C. 70 N D. 120 N
答案：B
3.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1,F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1,F2,F3的大小关系是 .
答案：乙; F1=F3>F2
4、如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F2=_________，F3=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。
答案：G; G/2; G/3
5. 如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便地晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能.图中动滑轮有( )个,此装置( )改变动力的方向.21教育网
答案：2; 能
四、课堂小结
1、定滑轮
(1)特点：滑轮工作时轴位置不动
(2)作用：不省力但可以改变力的方向
(3)原理：等臂杠杆
2、动滑轮
(1)作用：省力但不可以改变力的方向
(2)特点：滑轮工作时轴的位置随物体运动
(3)原理：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
3、滑轮组
特点：既可以省力又可以改变力的方向
【板书设计】
滑轮及其应用
滑轮
滑轮分为：定滑轮和动滑轮两种.
二、定滑轮
定滑轮不省力也不费距离，但能改变力的方向。
三、动滑轮
不能改变力的方向，但能省一半的力，而且费距离。
四、滑轮组
在使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重力和摩擦力不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
【教学反思】
本节内容设计为探究模式。因为实验难度不算大，且器材也不是问题，更重要的是，学生在实际操作中将获得演示和讲述不能获得的直接经验，为后面机械效率的讲述做好铺垫。这与现在“重过程轻结果”的实验思路相吻合。21cnjy.com
本节课的亮点和成功之处。其一，学生收获了不一样的体验，自信心有提高，实事求是的科学态度落到实处，所学习的目标和效果是好的。这一点可以从学生在我宣布下课时自发的掌声中可以看出；也可以从部分同学下课后依然围绕在我的身边可以看出。其二，在突破动滑轮实质，即支点在哪里这一问题上。其三、在板书设计上和课堂小结上比以前有所提高，体现出分层教学的理念。21·世纪*教育网
不足之处及改进措施。在学生画图和设计上效率低；实验时间过长。关于第一点，在设计环节上可以采取先画出定滑轮的示意图，后针对性强的提问“你还有其它方法帮助他吗，试画出其示意图，比较哪组同学创造能力更强”
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 9 页 （共 10 页） 版权所有@21世纪教育网《滑轮及其应用》练习
一、单选题
1、同一物体在相同水平地面上被匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲,F乙,F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则 ( ).
A. F甲F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙>F丙 2·1·c·n·j·y
2、小李的质量为50 kg,可以举起80 kg的杠铃;小胖的质量为70 kg,可以举起60 kg的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果是( ).
【来源：21·世纪·教育·网】
A. 小李把小胖拉起 B. 小胖把小李拉起
C. 两个都拉不起 D. 两个都拉起 21·世纪*教育网
3、如图所示,甲、乙两个滑轮组中所挂物体的重量G=100 N,不计摩擦力和动滑轮的重,滑轮组平衡时,作用在甲、乙两组滑轮上的力F甲和F乙的关系是( ).
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A. F甲=,与F乙相等 B. F甲=2G,大于F乙
C. F甲=,小于F乙 D. F甲=G,小于F乙 21*cnjy*com
4、分别用下图中甲、乙、丙所示的滑轮组匀速提起同一重物G时,所用的拉力分别为F1,F2和F3.若不计滑轮重及摩擦,这三个力的关系为( ).
【来源：21cnj*y.co*m】
A. F2F2>F3 C. F3>F1>F2 D. F1=F2=F3
5、如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( ).
【出处：21教育名师】
A. A B. B C. C D. D 【版权所有：21教育】
6、利用一个动滑轮和一个定滑轮组合成滑轮组来提起重物,如果所用的拉力是100 N,则用这个滑轮组能提起的物体最重为( ).21教育名师原创作品
A. 200 N B. 300 N C. 400 N D. 500 N 21*cnjy*com
7、如图所示,沿三个不同方向用力,通过定滑轮拉同一重物G,用的力( ).
A. F1较大 B. F2较大 C. F3较大 D. F1,F2,F3一样大
8、用动滑轮提起重物时,沿三个不同方向用力,如图所示,三个力的大小关系是( ).
A. F1>F2>F3 B. F1=F2=F3 C. F1F3>F2
二、填空题
9、如图所示，用滑轮分别将重量相同的甲、乙两物体匀速提升相同高度．不计绳重与摩擦，且动滑轮重G重小于物重G，所用拉力分别为F甲、F乙，则F甲( ) F乙（填”＞”、“=”或“＜”）
10、用如图所示滑轮组提起重物，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．
11、如图所示，用甲、乙两个滑轮组匀速提升同一重物时，使用的拉力分别是F1和F2，则Fl( ) F2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）2-1-c-n-j-y
三、解答题
12、如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图。已知大理石的密度是2.8×103 kg/m3,每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm,升降机吊框的重力是600 N。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10N/kg。则:
(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少
(2)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板
(3)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少
《滑轮及其应用》参考答案
1、【答案】 B
【解析】物体匀速移动,由图知F甲=f,F乙=f,F丙=f,则F甲>F乙>F丙.
2、【答案】 B
【解析】 m李=50 kg,G李=500 N,m胖=70 kg,G胖=700 N,两者想把对方拉起,需要克服对方的重力,因此决定因素不是两人举力的大小,而是自身重力的大小,自重大的人能将重力小的人拉起来.21世纪教育网版权所有
3、【答案】 B
【解析】 F甲=2G,F乙=G,F甲>F乙,B正确.
4、【答案】 A
【解析】 F1=G,F2=G,F3=2G,则F25、【答案】 C
【解析】绕在动滑轮上的绳子段数越多越省力.
6、【答案】 B
【解析】 一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组有两种组合方法:一种由两段绳承担重
7. 【答案】D
【解析】定滑轮为等臂杠杆,不省力,F1=F2=F3=G,D正确.
8、【答案】C
【解析】 F1=,F1的力臂为滑轮直径,G的力臂为其半径,而F2,F3的力臂为弦,且F3的力臂小于F2的力臂,所以F19、解：由题知，甲乙两图都不计绳重与摩擦，甲、乙两物体的重相同
甲图使用的是定滑轮，拉力F甲 =G；
乙图使用的是动滑轮，拉力F乙=（G+G轮）/2，
∵动滑轮重G轮小于物重G，
∴F乙＜（G+G）/2=G，
∴F乙＜F甲．
故答案为：＞．21·cn·jy·com
10、解：由图知，承担物重的绳子股数n=3，
∵绳子的自由端移动的距离s=nh，
∴重物上升的高度：h=s/3=0.6m/3=0.2m；
∵不计动滑轮自重和摩擦，
∴拉力F=G/3
∴提升物体的重：
G=3F=3×50N=150N．
故答案为：150，0.2．
11、解：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数：n1=2，n2=3， 则拉力
故答案为：大于．
12、【答案】(1) 560Pa;(2) 210块;(3)4m
【解析】(1)每块大理石重 G=mg=ρVg
=2.8×103 kg/m3×0.5 m×0.5 m×0.02 m×10 N/kg
=140 N21cnjy.com
一块大理石板平放在水平地面上对地面的压强是
p====560 Pa
(2)升降机一次能提起的大理石块数
(3)钢丝绳端移动的距离s=vt=0.1 m/s×120 s=12 m
大理石板上升的高度h=s=×12 m=4 mwww.21-cn-jy.com
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沪科版八年级下册第十章第2节
滑轮及其应用
导入新课
你知道国旗是怎样升到旗杆顶上的吗？
其实它依靠的是旗杆上的滑轮让国旗升到顶上.
什么是滑轮呢？
新课讲授
一、滑轮
1、滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮叫做滑轮。
2、滑轮分类：定滑轮和动滑轮两种.
甲：旗杆上的滑轮的轴固定不动就是定滑轮。
乙：滑轮的轴跟物体一起运动是动滑轮。
甲
乙
定义：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.
1、定滑轮
二、定滑轮
由图可知：使用定滑轮可以将向下的对绳的作用力转化为绳对重物的向上的拉力，所以说定滑轮可以改变作用力的方向。
那么，使用定滑轮能省力吗
2、实验探究：定滑轮特点
(1)实验器材：弹簧测力计、定滑轮、钩码、细绳
(2)实验步骤：
①、用弹簧测力计直接测出钩码的重力
②、用弹簧测力计通过一个定滑轮测量重物
③、竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离
(3)定滑轮特点视频
重物G/N 弹簧测力计的示数/N 重物移动的距离/cm 拉力作用点移动的距离/cm
6 6 10 10
(4)实验数据填入下表：
实验结论
定滑轮特点：定滑轮不省力也不费距离，但能改变力的方向。
重物G/N 弹簧测力计的示数/N 重物移动的距离/cm 拉力作用点移动的距离/cm
6 6 10 10
(4)实验数据填入下表：
实验结论
定滑轮特点：定滑轮不省力也不费距离，但能改变力的方向。
F1
L2
L1
L1=L2
定滑轮的实质相当于一个等臂杠杆
(5)定滑轮的实质
F1
L2
L1
由杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2
即：F1L1=GL2
所以：F1 =G
只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G所以定滑轮不省力但能改变力的方向。
因为：L1=L2
三、动滑轮
1、定义：滑轮的轴跟物体一起运动的滑轮叫做动滑轮．
2、实验探究：动滑轮特点
(1)实验器材：弹簧测力计、轻质动滑轮、钩码、细绳
(2)实验步骤：
①、用弹簧测力计直接测出钩码的重力
②、用弹簧测力计通过一个轻质动滑轮测量重物
③、竖直向上匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离
（3）动滑轮的特点实验视频
重物G/N 弹簧测力计的示数/N 重物移动的距离/cm 拉力作用点移动的距离/cm
6 3 10 20
实验结论
动滑轮特点：不能改变力的方向，但能省一半的力，而且费距离。
(4)实验数据填入下表：
(5)动滑轮的实质
F1
L1
L2
G
由杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2
即：F1L1=GL2
F1 =G/2
L1=2L2
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。L1=2L2
F1
注意：轻质动滑轮不计重力，F1=G/2
F1=1/2(G物+G动)
思考：如果考虑动滑轮的重力，那么拉力应等于什么？
四、滑轮组
定滑轮能改变力的方向，但不能省力；动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向.
为了把它们各自的优点结合起来，于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用。
1、滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置。
2、实验探究：滑轮组的拉力和物重的关系
(1)实验器材：定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、铁架台、钩码。
图a
(2)实验步骤：
①、测量动滑轮和钩码的重力;
②、按实验装置图a组装滑轮组匀速拉动绳子的自由端读出弹簧测力计的示数F1;由图可知重物由两根绳子承担n=2。
③、按实验装置图b组装滑轮组，匀速拉动绳子的自由端读出弹簧测力计的示数F2;由图可知重物由三根绳子承担n=3。
(3)滑轮组的拉力和物重的关系视频
(4) 滑轮组的拉力和物重的关系
实验 动滑轮和钩码的重力G/N 弹簧测力计示数F1 吊起动滑轮的绳子股数n 拉力与物重关系
a 2.13 1.05 2
b 2.13 0.73 3
F1=G/2
F2=G/3
(5) 实验结论：拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。
在使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重力和摩擦力不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
1
n
F＝
G
S=nh
3、几种升降机械
在现代化生产中，人们使用的往往是复杂的机械，但复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的
原始吊车
起重机
电梯
1、学校旗杆顶端装有定滑轮,这样做 ( )
A. 既省力,也改变施力的方向
B. 省力,但不改变施力的方向
C. 不省力,但改变施力的方向
D. 既不省力,也不改变施力的方向
C
课堂练习
2、如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是( )
50 N B. 60 N
C. 70 N D. 120 N
B
3、如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1,F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1,F2,F3的大小关系是 .
F1=F3>F2
乙
F1
F2
F3
甲
乙
丙
4、如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F2=_________，F3=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。
G
G
G
F1
F2
F3
G
G/2
G/3
5、如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便地晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能.图中动滑轮有( )个,此装置( )改变动力的方向.
F
2
能
课堂小结
1、定滑轮
(1)特点：滑轮工作时轴位置不动
(2)作用：不省力但可以改变力的方向
(3)原理：等臂杠杆
2、动滑轮
(2)特点：滑轮工作时轴的位置随物体运动
(1)作用：省力但不可以改变力的方向
(3)原理：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
3、滑轮组
特点：既可以省力又可以改变力的方向
