八年級(jí)物理下冊(cè)12.2滑輪知識(shí)點(diǎn)學(xué)案解析版新人教版

1、第 2 節(jié)滑輪一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪的本質(zhì)及其作用。2. 知道簡(jiǎn)單機(jī)械的一些應(yīng)用。3. 知道輪軸和斜面也能省力。學(xué)習(xí)重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪的本質(zhì)及其作用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)是的輪軸和斜面也能省力的理解。二、知識(shí)點(diǎn)解讀知識(shí)點(diǎn)一：定滑輪（1） 實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿。支點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑。（2） 特點(diǎn)：不能省力，但可以 改變力的方向。知識(shí)點(diǎn)二：動(dòng)滑 輪（1） 實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂 2 倍的省力杠桿。支點(diǎn)是上端固定的那段繩子與動(dòng)滑輪相切的點(diǎn)，動(dòng)力 臂是滑輪的直徑，阻力臂是滑輪的半徑。（2） 特點(diǎn)：能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向，且多費(fèi)一倍的距離。知識(shí)點(diǎn)三：滑輪組

2、（1） 連接：兩種方式，繩子可以先從定滑輪繞起，也可以先從動(dòng)滑輪繞起。（2） 作用：既可以改變力的大小又可以改變力的方向，但是費(fèi)距離。（3） 省力情況：f=（g+g ）/n；繩子自由端移動(dòng)的距離 s=nh，其中 n 是繩子的段數(shù)，h 是物體移動(dòng)的高度。動(dòng)知識(shí)點(diǎn)四：輪軸和斜面（1）輪軸：實(shí)質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，是一種省力杠桿。輪和軸的中心是支點(diǎn)，作用在軸上的力是阻力 f ，作用在輪上的力是動(dòng)力 f ，軸半徑 r，輪半徑 r，則有 f r=f r，因?yàn)?rr，所以 f f 。2 1 1 2 1 2（2）斜面：是一種省力機(jī)械。斜面的坡度越大，省力越多。三、深化理解知識(shí)點(diǎn)的例題及其解析【例題 1】小

3、明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起 140n 的水桶，動(dòng)滑輪重 20n（不計(jì)繩重和摩 擦），小明拉繩子的動(dòng) 力為 n；如果向水桶內(nèi)再加入 40n 的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 （選填“變大”、“變小”或“不 變”）。答案：80；變大。1【例題 2】用如圖裝置，在 20s 內(nèi)將 80n 的水桶提升 3m，拉力為 50n，則拉力的功率 為 w若不計(jì)繩重和摩擦則動(dòng)滑輪的重力為 n。答案：15；20。解析：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、動(dòng)滑輪 s=nh 的理解和運(yùn)用，已知條件已給出，難度不 大。（1）先根據(jù) s=2h 求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后根據(jù) w =fs 拉力做的總功，最后根據(jù) p=總的功率

4、；（2）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù) f= （g+g ）求出動(dòng)滑輪的重力。動(dòng)繩子自由端移動(dòng)的距離 s=2h=23m=6m，拉力做的總功：w =fs=50n6m=300j，總則拉力的功率：p= = =15w。不計(jì)繩重及摩 擦，由 f= （g+g ）可得動(dòng)滑輪的重力：動(dòng)g =2fg=250n80n=20n。動(dòng)四、本節(jié)課的課時(shí)作業(yè)（含答案與解析）第 2 節(jié) 滑輪課外同步課時(shí)作業(yè)一、選擇題1如圖所示的滑輪勻速提升重物，那么 （ ）求出拉力2af 方向的拉力最小 bf 方向的拉力最小1 2cf 方向的拉力最小 d三個(gè)方向的拉力都一樣大32.使用滑輪組可以達(dá)到的 目的是 （ ）a省力而且一定能改變力的方向 b省力

5、但不可能改變力的方向c省力而且能省距離 d能省力而且也可以改變力的方向3.小明用如圖所示的滑輪組，將重為 1.5n 的物體勻速提升到一定高度，在此過程中，手拉力的大小實(shí)際應(yīng) 該是（ ）a小于 0.75n b 等于 0.75nc大于 0.75n d等于 0.5n4.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（ ）二、填空題1定滑輪實(shí)質(zhì)是_杠桿，使用定滑輪可以改變 _，但它不能省力。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是 _的杠桿，使 用動(dòng)滑輪可以省力，但_改變力的方向。2. 某工人用如圖所示的裝置，將重 150n 的木塊在 10s 內(nèi)豎直向上勻速提升 4m，此裝置是滑輪（選填3“定”或“動(dòng)”），

6、該工人拉力的功率為 w（滑輪和繩的重力、摩擦均 不計(jì)）3. 有兩個(gè)滑輪組如圖所示，若分別用來把 60n 的重物提起。在動(dòng)滑輪、繩重和摩擦不計(jì)的情況下，則 f =_n，f =_n。1 24.如圖，工人利用滑輪組將 200n 的重物勻速向上提升到 2m 高的平臺(tái)上，則他所用的拉力為 n，繩子自 由端向下移動(dòng)的距離為 m（不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦）三、作圖題1.如圖所示，通過滑輪組向下用力提升重物，請(qǐng)用筆畫線組裝滑輪組四、實(shí)驗(yàn)題1.如圖是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng) 滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移 動(dòng)，分別測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示4解決下列問題：(1) 比較測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，

7、可知：使用動(dòng)滑輪的好處是_ ；(2) 比較測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是_ ；(1) 把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪_；(2) 在提升重物的過程中，如果要同時(shí)兼顧定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，則應(yīng)選擇_；(3) 進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?(寫出一個(gè)即可)五、計(jì)算題1利用如圖所示的滑輪組豎直向上提升浸沒在水中的金屬物已知正方體實(shí)心金屬物的體積v=1102m3， 重力 g=790n， =1103kg/m3，動(dòng)滑輪重 g =60n，繩子重力和摩擦不計(jì)請(qǐng)問：水 0（1） 金屬物浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是多大？（2） 在金屬物浸沒時(shí)，勻速提升需要的

8、拉力 f 是多少 n？（3） 要求在 1min 內(nèi)將始終浸沒在水中的金屬物勻速提升 2m，求繩子自由端豎直向上拉力 f 的功率第 2 節(jié) 滑輪課外同步課時(shí)作業(yè)答案與解析 一、選擇題1. 答案：d2. 答案：d53. 答案：c4. 答案：c二、填空題1.答案：等臂，施力的方向。動(dòng)力臂為阻力臂的 2 倍，不可以。 2.答案：動(dòng)；60（1） 圖中的滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，此裝置是動(dòng)滑輪；（2） 滑輪和繩的 重力、摩擦均不計(jì)，工人拉力做的功：w=gh=150n4m=600j ，該工人拉力的功率：p= =60w3. 答案：15；12。4. 答案：100；4解析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=2不計(jì)繩重、動(dòng)

9、滑輪重及摩擦，拉力 f= g； 拉力端移動(dòng)的距離 s=2h由圖知，使用滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=2（1） 不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦，拉力 f= g= 200n=100n；（2） 繩子自由端向下移動(dòng)的距離：s=2h=22m=4m三、作圖題答案：如圖所示。注意：考點(diǎn)是滑輪組的繞繩的畫法。注意繩的開始 端不是接在定滑輪下面掛鉤上就是接在動(dòng)滑輪上面掛鉤 上，繩子末端也就是拉力端可以從繞過動(dòng)滑輪出來，也可以從繞過定滑輪出來，要根據(jù)題中條件和要求確6定。四、實(shí)驗(yàn)題1.答案：(1)能省力(2)可以改變力的方向(3)費(fèi)距離(移動(dòng)更多距離)(4)由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組(5) 例如：計(jì)算動(dòng)滑輪和定滑輪

10、提起重物所做的功，發(fā)現(xiàn)使用動(dòng)滑輪和定滑輪都不能省功；計(jì)算動(dòng)滑輪(定 滑輪)的機(jī)械效率，使用動(dòng)滑輪(定滑輪 )的機(jī)械效率小于 l。五、計(jì)算題1.答案：（1）金屬物浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是 100n；（2）在金屬物浸沒時(shí)，勻速提升需要的拉力 f 是 250n；（3）要求在 1min 內(nèi)將始終浸沒在水中的金屬物勻速提升 2m，則繩子自由端豎直向上拉力的功率為 25w解析：金屬物完全浸沒時(shí)排開液體的體積和本身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出金屬物浸沒在水中時(shí) 受到的浮力；根據(jù)力的合成求出金屬物受到的重力和浮力的合力即為金屬物對(duì)動(dòng)滑輪的拉力，由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，利用 f= （g +g ）求出繩子自由端拉力大小；根據(jù) s=nh 求出繩子自由端 1min 內(nèi)物 動(dòng)移動(dòng)的距離，根據(jù) p= =求出繩子自由端豎直