课题:第十章 机械与人
第二节 滑轮及其应用
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学习目标:1.初步认识定滑轮和动滑轮,了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。
2.明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。
3.知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组,达到既省力又能改变力的方向的目的。
学习重点: 定滑轮和动滑轮的特点及它们的实质
学习难点:动滑轮的瞬时支点的确定方法
一、学前准备
1、杠杠的平衡条件是
2、杠杆可分为 、 、 三类。
3、滑轮是 可分为 、
两类。
4、定滑轮是 ,
动滑轮是 。
二、探究活动
(一)师生探究·解决问题
一、初步认识滑轮
1.提出问题:如何把木料运到楼上?
2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。
a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮;
b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
二、探究使用定滑轮的特点
使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向。
三、探究使用动滑轮的特点
使用动滑轮能省力,但不能改变动力的方向。
补充实验:改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
四、滑轮组
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。
2.特点:既能省力又能改变力的方向
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重物和动滑轮的重力的几分之一。
(二)独立思考·巩固升华
1.周一清晨,学校要举行庄严的升旗仪式,在旗杆顶部安装的是
滑轮,它的作用是 .
2.在使用滑轮时,________的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质上是动力臂是阻力臂____的杠杆,所以使用它可以省____力,但不能改变____。
3.如图7所示,使用动滑轮提起重物G时,拉力F=__ _G
(不计滑轮重和摩擦)。若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F'____F(选填“>”、“=”或“<”)。
4.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
5、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,
三、针对训练
1.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 ( )
2. 如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3
C.F1<F3<F2 D.F3<F1<F2
3.用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力
为 牛.
4.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,
则F1=____G,F2=____G。
5.用如图所示的滑轮组,匀速水平向左拉重为100N
的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮与绳重
及滑轮与绳之间的摩擦),则A受到地面对它的
摩擦力大小是 N.
6.动滑轮重0.5牛,物体重3.5牛,当OA=2OB时,为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为(不计摩擦) ( )
A.4牛 B.2牛
C.1牛 D.0.5牛
7.如图是滑轮组,物重G=90N,滑轮质量不计,要求用30N的力匀速提升重物,在图中画出绳的绕法.
8.站在地面上的人,利用图中的滑轮组提升重物,请画出绕绳方法.
四、反思与收获