滑轮及其应用 导 学 案
导学目标
1.通过观察分析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。
重点难点
1.用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点;2.分析动滑轮及滑轮组的省力情况,并能进行有关计算。
导学过程
一、认识定滑轮
学生活动1:观察比较:记录实验数据及现象
图10.2-1
1、钩码G= 1 N
2、提升重物时弹簧测力计的读数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、以桌面为参照的图10.2-1 中的滑轮________运动。(填“是”或“否”)
对于上述实验得出的结果分析: 使用定滑轮提起重物,沿不同方向拉力的大小都相同,都等于物体的重量。即使用定滑轮不能 ,但可以改变拉力的 。
回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。
得出结论:定滑轮实质是一个 杠杆。
二、认识动滑轮
学生活动1:观察比较:记录实验数据及现象
1、钩码G= 1 N
2、读出弹簧测力计的读数F=______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、以桌面为参照的图10.2-2 中的滑轮________运动。(填“是”或“否”)
对于上述实验得出的结果分析: 图10.2-2
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,并比较其大小关系。(动力臂是阻力臂的 倍)
因此:使用动滑轮能省 ,但不能改变动力的 。
动滑轮的实质是 的杠杆。
三、滑轮组
为了既省力又改变力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 观察探究实验,将实验数据记录在表格中。
滑轮组的组合方法:组装口诀:奇从动(奇动),偶从定,从里向外绕。
1)奇数滑轮只有一种组合方式:绳子固定端只能接在少数滑轮上
2)绳子自由端移动的距离和物体移动的距离h之间存在的关系:
S=nh
3) 说明:确定n方法:
直接在图上数,首先找到动滑轮,然后数出提(拉)着动滑轮的绳子股数。
四、你我共同来闯关(当堂检测)
1.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图1所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ,其中比较省力的是 图。(绳与滑轮间的摩擦不计)
图1 图2 图3
2.如图2所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是 ( )
A.2.94 N B.1.96 N C.0.98 N D.0.49 N
3.如图3所示,物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是 ( )
A.60牛 B.120牛 C.20牛 D.180牛
4.下列关于简单机械的理解,正确的是:
A.吃饭时,筷子是个省力杠杆 B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆,就是为了省力 D.使用定滑轮不省力,但可以省距离
五、我们一起谈收获
导学案答案:
导学过程
一、认识定滑轮
1;=;不同;否;省力;方向;等臂
二、认识动滑轮
0.5;<;相同;是;2;力;方向;省力
三、滑轮组
四、你我共同来闯关(当堂检测)
1.800N;400N;乙 2.B 3.D 4.B