《滑轮及其应用》学案
【学习目标】
1、认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。
2、掌握定滑轮、定滑轮的结构、特点。
3、通过观察和实验了解定滑轮和动滑轮的结构。
4、通过探究了解定滑轮和动滑轮的特点。
5、通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。
【新课教学】
知识点1：定滑轮
滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮。使用时，滑轮的轴 的叫做定滑轮。
【实验】观察课本191页的图10-14，用定滑轮匀速提升钩码，不断改变拉力的方向，观察弹弹簧测力计的示数是否变化？
【小结】使用定滑轮不 ，但可以改变力的 。
【想一想】为什么使用定滑轮不省力？
【点拨】如图所示，定滑轮可以看成是一个等臂杠杆。
知识点2：动滑轮
【实验】观察课本192页的图10-16，用动滑轮匀速提升钩码，比较拉力与与钩码重力的大小。
【点拨】轴随物体一起运动的滑轮叫做 。
使用动滑轮不改变力的方向，可以 力。
【想一想】为什么使用动滑轮可以省一半力？
【点拨】如图所示，动滑轮可以看成动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
知识点3：滑轮组
【想一想】使用动滑轮能省力，但不能改变用力的方向；定滑轮不省力，但可以改变用力的方向，有既省力又能改变用力的方向的装置吗？
【点拨】定滑轮和动滑轮组合在一起叫做 ，具备定滑轮和动滑轮的优点。
【实验】按图示的方式装配好滑轮组，把匀速提起重物所用的拉力与物重相比较，绳子自由端移动的距离s和重物升高的距离h相比较。
甲 乙
【点拨】若承担物重的绳子的股数为n，不虑动滑轮重和摩擦，那么拉力F与物重G之间关系为 ，自由端移动的距离s和重物升高的距离h之间的关系为 。
【明确】上图甲、乙两个滑轮组虽然滑轮个数相同，但承担物重的绳子的股数不同，拉力也不同。
对同一滑轮组，若绳子起点在动滑轮上，则有奇数段绳子承担物重；若绳子起点在定滑轮上，则有偶数段绳子承担物重．即滑轮组绕线规律是“奇动、偶定”．
【注意】在绕线时，每个轮槽只能绕过一根绳子，并且由内到外依次绕线，画图时线要用刻度尺画直线，因为滑轮组下面的动滑轮和货物受重力，将线拉直了，所以画出的线是直线．
请同学们完成以下几图的滑轮组绕线，加深记忆．
【明确】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。任何先进的机械都可以分为机械控制系统和机械传动系统，而机械的传动系统实质就是简单机械的组合。
【当堂训练】课本193页第1.2.3.4.5题
【当堂检测】
【小结】本节主要学习了：滑轮的特点，滑轮组的应用，股数的判断等。
【布置作业】
《滑轮及其应用》当堂达标题
一、填空题
1. 定滑轮实质上是一个_ ___杠杆。使用定滑轮虽然不能____力，但可以改变_ ___。试举一个定滑轮的实例_________________。
2. 动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_________ ___的杠杆，使用动滑轮时能省________力，但费________。
3. 动滑轮下面挂一个20kg的物体A(如图10.2.1),挂物体的钩子承
受_______N的力,挂绳子的钩承受_________N的力(动滑轮重不计)。
4. 如图10.2.2，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮
是 滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数
为 N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个
不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大
小关系是F1 F2 F3。这证明使用定滑轮
不能改变力的 ，只能改变力的 。
5. 如图10.2.3，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为
2N，木块所受摩擦力为____N。（不计滑轮重）
6. 如图10.2.4所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。 图10.2.3
重物G=100N，每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上
大小为30N时，重物G对地面的压力为 N。
拉力F为 N时，恰能让重物G匀速上升。
若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，
则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。
二、选择题 图10.2.4
1．旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（ ）
A．省力杠杆，可改变力作用方向
B．费力杠杆，可改变力作用方向
C．等臂杠杆，可改变力作用方向
D．以上说法都正确
2. 用如图10.2.5所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，
物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（?? ）
A.拉力为80牛
B.拉力为40牛；
C.绳的自由端拉出4米 图10.2.5
D. 绳的自由端拉出1米。
3. 用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省 （ ）
A．1/3的力 B．1/2的力 C．2/3的力 D．3/4 的力
4．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是 ( )
5. 使用如图10.2.6所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的
装置是（ ）
三、作图题
1. 如图10.2.7所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）
在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；
在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。
《滑轮及其应用》当堂达标 答案
一、填空题
1. 等臂；省力；力的方向；升旗杆
2. 2 倍的省力； 一半力； 距离
3. 200 N； 100 N
4. 定； 10； = ； = ； 大小； 方向
5. 4
6. 30； 40； 0.3
二、选择题
1. C
2. C
3. A
4. C
5. C
三、作图题
略
《滑轮及其应用》教案
一、教学目标：
【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。
【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。
【情感态度与价值观】培养学生善于动脑，善于观察，实事求是的科学精神。
二、教学重、难点：
1．重点：动滑轮、定滑轮的作用及特点。
2．难点：动滑轮和定滑轮的实质。
三、教学过程：
一、 创设情境，导入新课
展示升国旗的情景或图片：国旗是怎样升到旗杆顶上的呢？放映幻灯片
展示滑轮介绍滑轮的构造：滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮。
放映幻灯片展示生活中的滑轮。
师提出疑问：尝试用滑轮提升重物，你有什么方法？
学生根据所出示的器材，自行设计组装滑轮，把砝码提升。
教师根据学生组装的滑轮，和学生讲解，滑轮可分为两类：定滑轮和动滑轮。
使用时，轴固定不动的叫定滑轮。使用时，轴和重物一起移动的叫动滑轮。
放映幻灯片
提出疑问，使用动滑轮或者定滑轮提升重物有什么共同点和区别？
同学们结合实验，动脑思考，解决上述问题。
放映幻灯片
二、探究：认识定滑轮，放映幻灯片
学生活动1：探究定滑轮的作用。
学生通过实验得出的结论是：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
三、探究：认识动滑轮，放映幻灯片
学生活动2：探究动滑轮的作用。
学生实验，教师引导学生得出结论：使用动滑轮能省一半力，不能改变力的方向。
师：定滑轮、动滑轮有这样的特点，实质是什么？
学生探究1：应用杠杆的平衡条件，说说使用定滑轮不省力的道理。
学生分析后，教师归纳：
定滑轮的实质是：等臂杠杆，既不省力，也不省距离。
学生探究2：应用杠杆的平衡条件，说说使用动滑轮省一半力的道理。
学生分析后，教师归纳：
动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，所以使用动滑轮能省一半力，但费距离。
四、探究：认识滑轮组
播放动画，《胖子和瘦子》，指出不懂科学根据会闹出笑话。
师：在生活中如何既省力又可以改变力的方向？使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用起来方便，使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，许多情况下使用起来不方便，能不能将动滑轮和定滑轮组合起来使用呢？
生：滑轮组。
学生活动3：绕线组成滑轮组
①引导学生绕线，各种情况均可。
②引导学生探究滑轮组的省力情况与费距离情况。
放映幻灯片,动画解释滑轮组的实质。
③结论：
滑轮组用几股绳子吊起物体，将物体提升所用的力就是物重的几分之一。
使用滑轮组提升物体时，物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s的关系是s=nh。
（其中 n—绳子的段数? G—物重? h—物体移动的距离? F—拉力s—拉力移动的距离）
五、例题反馈
六、小结：
学生总结本节课所学的主要内容有哪些？
七、达标训练
四、作业布置：
1.课后阅读教材。
2.书面完成课本作业。
五、板书设计：
滑轮： 周边有槽，能绕轴转动的小轮叫滑轮。
一、定滑轮：使用时轴不随物体移动。
1、实质：能连续绕轴转动的等臂杠杆。
2、特点：不省力，不省距离，但是可以改变力的方向。
二、动滑轮：使用时轴随物体移动。
1、实质：动力臂二倍于阻力臂的省力杠杆。
2、特点：省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向。
三、滑轮组
在使用滑轮组时，承担动滑轮的绳子有几根，
绳子上的拉力就是总重的几分之一．
拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍．
六、教学反思
课件41张PPT。第二节 滑轮及其应用升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起旗杆
的顶部
安装了
一种
简单
的
机械，
滑轮滑轮
主要部分是能绕轴转动的轮子周边有槽，能绕轴转动的小轮认识滑轮轴带凹槽的轮生活中的滑轮生活中的滑轮尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到高处，你有什么方法？
细线滑轮钩码铁架台如何使用滑轮活动：组装滑轮，提升重物
把一个滑轮、一根细线、一个钩码、在铁架台上组装好，用该装置将钩码提升一定的高度。
请设计两种不同的组装方法，比较两种情况下在提升
重物的过程中，滑轮的运动情况有什么不同？如何使用滑轮使用时，滑轮的轴固定不动定滑轮动滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动 下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
D 这两种方案有什么共同点和区别共同点 区别 都使物体向上运动通过实验科学探究提出问题：研究使用定，动滑轮将物体竖直向上提升过程中，用力大小、方向，移动距离与物重、物体上升距离之间的关系。猜想与假设制定计划设计实验弹簧测力计测量物重和力的大小
尺子测量力移动的距离和物体移动的距离活动1：探究定滑轮的作用：
用定滑轮提升钩码的时候，注意观察:
①绳端拉力F （即弹簧测力计示数）与物重G大小的关系?
②注意观察用力的方向是否改变。
使用定滑轮不省力，但可以改变用力的方向．活动2: 探究动滑轮的作用：
用动滑轮提升钩码的时候，注意观察:
①绳端拉力F （即弹簧测力计示数）与物重G大小的关系?
②注意观察用力的方向是否改变。
使用动滑轮能省力，
但不能改变用力的方向。实验结论1，使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向
F拉=G 物 S绳=h物2，使用动滑轮可以省一半的力，但浪费一倍的距离，不可以改变力的方向
F= G物 S绳=2h物OrrFF定滑轮实质
是一个等臂杠杆
（ L1=L2 ）使用定滑轮为什么不省力？练习：1、 如图9所示中，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是 ( )
A．F1最大 B．F2最大
C．F3最大 D．一样大D寻找支点2rrFO动滑轮实质：
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆使用动滑轮为什么可以省力？L1=2L2 胖子和 瘦子 定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力； 于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组． 而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便． 由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?小组讨论1：滑轮组由定滑轮和动滑轮组成。实验结果：拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。
物体的总重有几段绳子承担，所用力就是物重的几分之一，即
S=nh1. 如图所示，物重100N，不计摩擦、绳重及动滑轮重，求拉力F的大小。
例题反馈：解：F= — =50NG2滑轮组的绕法根据图中的省力要求，画出滑轮组的绕法练习判断依据：看是否直接与动滑轮相连一条规律： 当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；
当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定
从里 向外2：滑轮组实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。3、如图5所示甲、乙两个装置，已知： A 重100牛，A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲= 牛，F乙= 牛 4020小 结定滑轮：等臂杠杆，不省力，能改变力的方向
动滑轮：省力杠杆，能省一半力，但费距离，不能改变力的方向
滑轮组：
（n为承担物重的绳子道数）达标测试
１．在升旗仪式时，我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮，请问这个滑轮是 滑轮（“动”或“定”），它的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。2．如右图1，利用定滑轮匀速提升重物G，需要拉力F或F’大小的关系是F F’。（填大于、小于、等于） 。定改变力的方向等于
3．一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按下图2所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是＿ ＿图。乙4、如图3所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降
m。7300.6巩固练习：1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）100100503:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。( b )( c )中考连接（山东临沂）.如图所示，用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，绳子移动的距离S = ___ m3006如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）.1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80NT=f=120N因为所以f=2F=120N综合分析得：120N2、如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 B例题反馈：中考连接（山东淄博）如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为 N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为 N。5.416.2就到这里，再见！
