滑輪組

122.1滑輪、滑輪組淮北九中 邢治國【教學(xué)目標(biāo)】1知道定滑輪、動滑輪、滑輪組并能識別它們。2理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點與實質(zhì)，并能用來解決簡單的實際問題。3會根據(jù)要求使用和組裝簡單的滑輪組。本節(jié)重點難點：1定滑輪和動滑輪的實質(zhì)分析。2用定滑輪、動滑輪和滑輪組解決省力和改變力的方向問題。學(xué)習(xí)內(nèi)容一：定滑輪和動滑輪學(xué)習(xí)指導(dǎo)：閱讀課本P82至P83內(nèi)容，定滑輪、動滑輪的定義用紅筆做上記號，并把兩者的區(qū)別畫上方框?！咀詫W(xué)檢測】1滑輪是一個周邊有槽并可以繞軸轉(zhuǎn)動的輪子。2定滑輪是使用時滑輪不隨物體一起被提升的滑輪，動滑輪是使用時滑輪跟被拉動的物體一起被提升的滑輪。3指出下列是定滑輪還是動滑輪?！竞献魈骄俊繉W(xué)生動手，教師巡視督促指導(dǎo)一、定滑輪特點利用圖11.23乙圖組裝定滑輪，并用定滑輪做功(豎直勻速向下拉)，根據(jù)實驗完成下表：被測物理量次數(shù)物重G物/N物體被提升高度h/m拉力F1/N沿拉力方向移動的距離S/m第一次第二次第三次結(jié)論：(不計摩擦)比較重物與拉力大小關(guān)系可得出：FG，可得出使用定滑輪不能(填“能”或“不能”)省力。比較物體提升高度h和拉力通過的距離s關(guān)系可得出：使用定滑輪不能(填“能”或“不能”)省距離，物體提升高度等于拉力通過的距離。觀察拉力方向和物體運動方向可得出：當(dāng)作用在定滑輪上的拉力方向豎直向下時，物體運動的方向是豎直向上，說明使用定滑輪可以改變拉力的方向。二、動滑輪特點根據(jù)圖11.23丙圖組裝動滑輪并用動滑輪做功(豎直勻速向上拉，讓拉力與阻力方向平行)，根據(jù)實驗完成下表：被測物理量次數(shù)動滑輪自重G動/N物重G物/N物體隨動滑輪提升高度h/m拉力F1/N沿拉力方向移動的距離S/m第一次第二次第三次結(jié)論：比較物重、動滑輪自重、拉力三者的大小能得出：F1(G物G動)/2；說明使用動滑輪能省力，如果不計摩擦和滑輪自重時：即G動0，則F1G物/2，說明使用動滑輪能省一半力。觀察拉力方向和物體運動方向可得出：拉力F1的方向豎直向上，重物運動的方向豎直向上，說明使用動滑輪不能(填“能”或“不能”)能改變用力方向。比較物體提升高度h和拉力通過的距離s可得出：拉力通過的距離等于物體提升高度的2倍(或snh)?！菊故窘涣鳌拷處熣莆涨闆r【精講點撥】1定滑輪的實質(zhì)：定滑輪可以圍繞一個固定軸轉(zhuǎn)動(請你在圖上用O標(biāo)出)，可以把它看成一個變形杠桿，在圖中畫出了定滑輪杠桿的五要素。比較定滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出：L1L2，說明定滑輪相當(dāng)于一個等臂杠桿，使用時不能(填“能”或“不能”)省力，可以改變用力方向。定滑輪的自重影不影響定滑輪平衡？為什么？答：不影響，因為定滑輪的重力作用線通過支點(無力臂)2動滑輪的實質(zhì)：如果把動滑輪也看成一個變形杠桿，在圖中畫出了動滑輪杠桿的五要素：怎樣確定支點位置？重物對動滑輪的作用力方向：豎直向下，拉力方向：豎直向上，異向(動力、阻力的方向相反)同側(cè)(動力作用點、阻力作用點處在支點同一側(cè))，說明動滑輪的支點肯定在軸的左端點上，在右圖中已畫出動滑輪的杠桿五要素。比較動滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出：L1L2，說明動滑輪相當(dāng)于一個動力臂是阻力臂2倍的杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：使用動滑輪能(填“能”或“不能”)省一半力；動滑輪的自重影不影響動滑輪平衡？為什么？(影響，因為動滑輪的重力作用點在動滑輪的軸上，和阻力的作用點、方向都相同，如果把F1當(dāng)動力，輪直徑等于動力臂L1，阻力大小等于重物G物和動滑輪的重力G動之和，輪半徑等于阻力臂L2，即：動滑輪平衡時，F(xiàn)1(F2G動)/2，如果不計動滑輪自重，可推得：F1F2/2)【即時練習(xí)】1對于旗桿頂上的滑輪，其作用敘述正確的是(C)A省力杠桿，可改變力作用方向 B費力杠桿，可改變力作用方向C等臂杠桿，可改變力作用方向 D以上說法都正確2.兩個滑輪完全相同，其重力均為20N。分別用如圖所示的兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是(A)AF1大于F2 BF1F2 CF1小于F2 DF1和F2大小無法確定學(xué)習(xí)內(nèi)容二：滑輪組學(xué)習(xí)指導(dǎo)：閱讀課本P83文字內(nèi)容和插圖，基本概念、定義用紅筆做上記號?！咀詫W(xué)檢測】把定滑輪和動滑輪組合在一起就構(gòu)成滑輪組?！竞献魈骄俊拷處熝惨曋笇?dǎo)1圖12.24中都是由一個定滑輪和一個動滑輪組合在一起，圖甲這樣組合能省力，但不能改變拉力方向，圖乙這樣組合既能省力又能改變拉力方向，圖甲有三段繩子吊著動滑輪，拉繩子所用的力就是總重的三分之一。圖乙有二段繩子吊著動滑輪，拉繩子所用的力就是總重的二分之一。分析對比：甲、乙兩種繞法有何不同？哪種更省力？2按照要求組裝圖A、B滑輪組。(動滑輪自重不計)(1)用G/2的力提起重物；(2)用G/3的力提起重物。3滑輪組橫放(如圖所示)使用滑輪組時，滑輪組用兩段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力F就是物體所受摩擦力f的二分之一，即：Ff(不計繩與輪的摩擦)，物體水平移動的距離L與繩自由端移動距離s的關(guān)系為：Ls。【展示交流】教師掌握情況【精講點撥】1判斷滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)的常用方法。先找出動滑輪，從定滑輪和動滑輪中間隔斷，如圖所示，然后只數(shù)出動滑輪上的繩子段數(shù)即可，不包含從定滑輪繞出來的繩子段數(shù)。圖甲有三段繩子承擔(dān)重物，圖乙有兩段繩子承擔(dān)重物。2根據(jù)你所掌握的滑輪知識，完成下列表格：分類優(yōu)缺點實質(zhì)定滑輪不能省力但能改變拉力方向等臂杠桿動滑輪能省一半力，不能改變拉力方向動力臂是阻力臂2倍的杠桿滑輪組使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體用的力就是物重或物體與動滑輪總重的幾分之一；繩子移動的距離就是物體移動距離的幾倍，如：當(dāng)動滑輪上的繩子段數(shù)為n，物體重力為G物，動滑輪重G動，自由端拉力為F，則有F(G物G動)/n(不計所有摩擦?xí)r)，物體提升的高度為h，自由端通過的距離為S，則snh組裝口訣：奇動偶定。【即時練習(xí)】1如下圖所示，用滑輪組沿水平地面拉動物體A，請畫出最省力的繞繩方法。2如下圖所示，用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在相同的水平面上做勻速直線運動，拉力分別為F1、F2、F3，比較它們的大小，其中正確的是(C)AF1F2F3BF1F2F3CF1F3F2 DF3F1F23.如圖所示，重500N物體A在拉力F作用下以1m/s的速度勻速向左運動，已知F100N，不計滑輪自重繩重及滑輪與繩子之間的