苏科版九年级物理 11.2滑轮 教案

二、滑轮
一、教学目标：
1. 通过观察与实验，了解定滑轮和动滑轮的结构。
2. 通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点以及做功问题。
3. 以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。
重点：探究定滑轮和动滑轮的特点。
难点：掌握定滑轮和动滑轮的实质
二、教学过程：
1.导入新课：利用多媒体展示国旗、吊车，介绍滑轮也是生活中的简单机械。
2.自主学习，合作探究：
探究点一：探究定滑轮的特点（重难点）
问题1：直接用手和使用定滑轮提起的是相同的钩码，拉力相同吗？省力吗？省距离吗？使用定滑轮有什么好处？
猜想：不省力、但能够改变力的方向。
问题2：验证猜想、进行实验（请大家严格按照以下的实验装置图和实验步骤进行实验）

（1）根据甲图用弹簧测力计测出钩码的重即：G= 2 N
（2）根据乙图组装定滑轮匀速提升重物时弹簧测力计的读数F=__2___N，与钩码重力G进行比较，F = G（>、<、=）即定滑轮不省 （省、不省）力。
（3）在拉力作用下钩码上升的高度h= 10 cm,弹簧测力计移动的距离s= 10 cm，进行比较，s = h（>、<、=）即定滑轮 不省 （省、不省）距离。
（4）拉力的方向与钩码的运动的方向 不同 (相同、不同)即定滑轮 能 （能、不能）改变力的方向。
（5）利用定滑轮沿不同的方向拉动同一物体拉力是否发生变化，为什么？
不发生改变，因为动力臂和阻力臂是定滑轮半径，沿不同的方向拉动同一物体，动力臂和阻力臂都没有改变，所以拉力不变。
（6）如上图所示，定滑轮使用时相当于一个 等臂 杠杆，这个杠杆的支点是 轴心 ,动力F的力臂为 轮半径 ，物重对滑轮拉力为阻力，其力臂为 轮半径 ，由圆的基本知识可知，两个力臂均为圆的 半径 ，故L1=L2，F = G，所以定滑轮属于 等臂 杠杆。
问题3：结论：定滑轮的特点： 定滑轮可以改变作用力方向但不省力 。
针对训练：使用动滑轮可以 ( D )
A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向 D．费力但可以省距离
探究点二：探究动滑轮的特点：(重难点)
问题1：直接用手和使用动滑轮提起的是相同的钩码，拉力相同吗？省力吗？省距离吗？使用动滑轮有什么好处？
猜想：省力、 但不能改变力的方向 。
问题2：验证猜想、进行实验（请大家严格按照以下的实验装置图和实验步骤进行实验）
（1）根据甲图用弹簧测力计测出钩码的重即G= 2 N
（2）根据乙图组装动滑轮匀速提升重物时弹簧测力计的读数F=____1 __N，与钩码重力（G）进行比较，F= 0.5 G即动滑轮 能省一半的力 。
（3）在拉力作用下钩码上升的高度h= 5 cm,弹簧测力计移动的距离s= 10 cm，进行比较，s= 2 h即：动滑轮 不省 距离。
（4）拉力的方向与钩码的运动的方向_相同_(相同、不同)即动滑轮 不能 （能、不能）改变力的方向。
（5）利用动滑轮沿不同的方向拉动同一物体拉力是否发生变化，为什么？
发生改变，拉力F1-F3逐渐增大。因为阻力臂是动滑轮半径，阻力臂保持不变，沿不同的方向拉动同一物体，只有竖直向上拉动滑轮时，动力臂是动滑轮的直径，此时力臂最大，拉力最小；拉力的方向越倾斜，力臂越小，拉力越大。
（6）如上图所示，动滑轮使用时可看成是一个__省力__杠杆，这个杠杆支点在与顶端固定的绳子和滑轮的接触点，动力F力臂为滑轮圆的_半径_，阻力臂为滑轮这个圆的 圆心 。
问题3：结论：结论：动滑轮的特点：省力但不能改变力的方向。
针对训练：如下图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦不计。则拉力的大小是__100__N。
探究点三：探究滑轮组的作用（重难点）
问题1：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，将实验数据记录在横线上。（如上右图所示）
（1）第一种滑轮组合，重物移动距离 0.1 m，拉力作用点移动距离 0.2 m，动滑轮和重物的总重力 4 N，测力计示数 2 N。
（2）第二种滑轮组合，重物移动距离 0.1 m，拉力作用点移动距离 0.3 m，动滑轮和重物的总重力 6 N，测力计示数 2 N。
（1）第三种滑轮组合，重物移动距离 0.1 m，拉力作用点移动距离 0.4 m，动滑轮和重物的总重力 4 N，测力计示数 1 N。
结论：动滑轮和重物是总重力被n段绳子承担，则提升重物时，（忽略绳重和摩擦）作用在绳子自由端的拉力F为 G + G动 ／n ；若重物上升h，绳子自由端前进
S = nh 。
针对训练：
如图所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，
当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉
力F为100N，当物体上升2m时，则绳子
自由端在竖直方向移动了 6 m。
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