滑轮组教学案
学习目标:
明确动滑轮和定滑轮使用时特点是什么,知道滑轮组的使用特点
2、知道滑轮组在两种情况下的省力公式,知道绳子自由端移动距离和物体移动距离之间的倍数关系。
重难点:
通过实验探究定滑轮,动滑轮使用时的特点。
明确滑轮组使用时的热点,知道滑轮组在两种情况下的省力公式,知道绳子自由端移动距离和物体移动距离之间的倍数关系。
考点解析:一、探究定滑轮使用时特点
1.按右图所示方式组装定滑轮。
2.在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测力计,观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)
3.改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
4.改变钩码的个数,重做上述实验。
实验次数
钩码所受的重力F2/N
钩码上升的高度h/m
弹簧测力计的示数F1/N
绳子自由端上升的高度S/m
1
2
0.05
2.
0.05
2
3
0.10
3
0.10
3
4
0.20
4
0.20
5.分析表中的数据,得出的结论是:
使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向。(写成公式:___________、____________,实质是_______杠杆)
考点二、探究动滑轮使用特点:
探究使用动滑轮的特点
1.按右图所示方式组装动滑轮。
2.竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡态,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)
3.改变钩码的个数,重做上述实验,进行观察和比较。
实验次数
钩码所受的重力F2/N
钩码上升的高度h/m
弹簧测力计的示数F1/N
绳子自由端上升的距离S/m
1
4
0.05
2
0.10
2
6
0.10
3
0.20
3
8
0.20
4
0.40
4.分析表中的数据,得出的结论是:
使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向。(写成公式:___________、____________,实质是_______杠杆)
三、滑轮组使用的特点
1.定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
组装口诀:奇(鸡)动,偶(藕)定,从里向外绕。
2、实验探究滑轮组使用时的特点
实验次数
钩码所受的重力F2/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F1/N
绳子自由端上升的距离S/cm
滑轮组一
1
4
10
2
20
2
6
20
3
40
3
8
30
4
60
滑轮组二
4
1.5
10
0.5
30
5
6
20
2
60
6
9
30
3
90
2.特点:既能省力又能改变力的方向。忽略滑轮重,有几股绳子承担,用力就为物重几分之一。但是绳子自由端移动距离就是物体移动距离的几倍。
3、计滑轮重,重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一.
4、写成公式是:S=________h,
F拉=(G物+G动)/n
、F拉=G/n.
考点精炼:定滑轮动滑轮特点训练
金题特训:
1、.如图:旗杆顶部安装的装置A是______(定/动)滑轮,使用它的好处是可以______。
2、定滑轮的实质是___________杠杆,所以使用定滑轮___________力。动滑轮的实质是___________杠杆,所以使用动滑轮省___________力。
3、图中A所示的两种剪刀,正常使用时为了省距离,应使用______剪刀(选填“甲”或“乙”);这两种剪刀在使用时都不能______(选填“省力”、“省距离”或“省功”);图中B所示,工程车上的起重臂就是一个杠杆,使用起重臂的好处是能够省______;图中C所示,旗杆上端有一个装置是定滑轮,它的实质是一个______
杠杆。
4、如图是使用简单机械提升同一重物处于静止状态的情景,使用甲装置的好处是_________;使用乙装置的好处是_________;
5、如图所示,滑轮
B
是_______滑轮(选填“动”或“定”)它是一个变形的_________杠杆,
使用它的好处是_____。若不计滑轮的重力和摩擦,如果
FA=FB=50
N,则
GB=________
N。若将重物
A
向上提升
1
m,则绳子自由端向上移动的距离为____m。
6、如图所示,不计滑轮与轴之间的摩擦。当拉力的大小为15N时,物体沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为__N;将拉力增大为20N时,物体受到的摩擦力为__N。
考点二精炼、滑轮组特点训练
拓展提升
6、如图所示是手摇升降晾衣架的结构示意图,使用它可以方便地升降衣架、晾晒衣物,该装置通过一些简单机械的组合来实现此功能,该装置有______个动滑轮,使用该装置______(选填“能”或“不能”)改变动力的方向。
8、计绳重以及轮与轴间的摩擦)。已知拉力F大小为10N,则木块受到的滑动摩擦力大小是_______N,如果木块向左移动了2m,则拉力F拉动绳子的距离是________m。
9、如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变力的方向
C.它是动滑轮,用它可以省力
D.它是动滑轮,用它可以改变力的方向
10、用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A.
B.C.D.
11、如图所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重.则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是
A.0,3N
B.0,5N
C.2N,5N
D.2N,3N
考点精炼三:综合应用
核心素养提升
12、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1较大
B.F3较大
C.F2较大
D.F1、F2、F3的
13、在图中,人对绳的拉力F都相等,并且物体处于静止状态,则物重最大的是(不计摩擦及动滑轮重( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,在竖直向上的力F作用下,使20N的重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升的速度为0.2m/s,动滑轮重2N,绳重和摩擦不计,则F的大小为_____N,滑轮上升的速度为______m/s。
5、在两个固定物A、B之间有两个弹簧测力计和滑轮组相连,不计摩擦和绳、滑轮、弹簧测力计的的重力,若F=10N,P的示数为
N,Q的示数
N
15、在探究“两类滑轮的作用”时,小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲进行,后两次按图乙进行,并将测得的数据记录在表格中(忽略绳重及摩擦)。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
(1)分析第1、2次的数据,得出的结论是:使用定滑轮不能______;若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)用图乙进行实验时,一定要沿着竖直方向______拉动绳子自由端;分析数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这说明滑轮的重力为______N;若要拉动3N的钩码,拉力的大小应为______N。