《.滑輪》導(dǎo)學(xué)案

1、2. 滑輪 第1課時(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1能區(qū)分定滑輪與動(dòng)滑輪 2能說出定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、作用 3經(jīng)歷探究定滑輪、動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、比照來研究問題的方法?！局R(shí)鏈接】我國古代的簡單機(jī)械一我國古代的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、建筑業(yè)和運(yùn)輸業(yè)是比擬興旺的，因此簡單機(jī)械的成就也是輝煌的，杠桿、斜面、轆轤等的應(yīng)用非常廣泛。對于杠桿，在?墨經(jīng)?中科學(xué)地表達(dá)了其平衡原理，“相衡，那么本短標(biāo)長。這里的“本是指靠近支點(diǎn)一邊的桿，“標(biāo)是指靠近重錘一邊的桿。如果兩邊平衡，杠桿一定是水平的，被測重物一邊桿短，重錘一邊桿長。又說：兩加焉，重相假設(shè)，那么標(biāo)必下，標(biāo)得權(quán)也。這就是說杠桿平衡后，兩邊加相等的重物，平衡會(huì)

2、破壞，標(biāo)這一邊必然下降，這叫做“標(biāo)得權(quán)。從以上論述可以看出，墨家用確切的語言闡述了不等臂杠桿的科學(xué)原理?！緦W(xué)法指導(dǎo)】1對理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)那么： F=G 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG)2理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力).那么：F=G/2. 只忽略輪軸間的摩擦那么:F= (G物+G動(dòng))/2 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)【溫故知新】1杠桿的平衡條件是 。2杠桿分為那幾類？各類杠桿的特點(diǎn)是什么？【探究新知】圖12-2-1一、自主預(yù)習(xí)認(rèn)真閱讀課本P81-82內(nèi)容后，結(jié)合12-2-1圖，完成以下問題：1定

3、滑輪和動(dòng)滑輪：軸固定不動(dòng)的滑輪叫 ； 軸可以隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫 。2兩種滑輪的特點(diǎn)： 定滑輪的特點(diǎn)：使用定滑輪 省力，但 改變動(dòng)力的方向。能或不能動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪 省力，但 改變動(dòng)力的方向。能或不能3你見過圖12-2-2中的各滑輪嗎？它們分別屬于什么滑輪？圖12-2-2二、合作探究1探究定滑輪的特點(diǎn)1如圖12-2-3甲，測出200g鉤碼的重。甲乙圖12-2-32如圖12-2-3乙，用定滑輪勻速拉起此鉤碼，使鉤碼向上移動(dòng)10cm，讀出拉力大小、拉力移動(dòng)的距離、拉力的方向 ，填入表格中。 鉤碼重或拉力大小N移動(dòng)距離cm移動(dòng)方向鉤碼拉力分析：a鉤碼G= Nb提升重物時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F=

4、_N，與鉤碼重力G進(jìn)行比擬，F(xiàn) G>、<、=c拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動(dòng)的方向_(相同、不同) d以桌面為參照的圖甲中的滑輪_運(yùn)動(dòng)。填“是或“沒有e拉力移動(dòng)的距離與物體移動(dòng)的距離 。相同、不同總結(jié)定滑輪的特點(diǎn)：滑輪_ _動(dòng)，不能_ _,但可以改變力的_ _。2探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)丙丁圖12-2-4如圖12-2-4丙，測出一個(gè)滑輪和200g鉤碼的總重。如圖12-2-4丁，用此滑輪組成動(dòng)滑輪，勻速拉起鉤碼，使鉤碼向上移動(dòng)10cm，讀出拉力大小，拉力移動(dòng)的距離、方向，記錄數(shù)據(jù)。鉤碼重或拉力大小N移動(dòng)距離cm移動(dòng)方向鉤碼和動(dòng)滑輪拉力分析：a鉤碼和滑輪總重G= Nb讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F=_與總重G

5、進(jìn)行比擬，F(xiàn) G>、<、=c拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動(dòng)的方向_(相同、不同) d以桌面為參照的圖丁 中的滑輪_運(yùn)動(dòng)。填“是或“否e拉力移動(dòng)的距離與物體移動(dòng)的距離 。相同、不同總結(jié)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：滑輪_ 動(dòng)，省_ 力,不能改變力的_ _，同時(shí)費(fèi)了 。圖12-2-53使用滑輪的理論分析.外形相同的滑輪為什么使用方法不同會(huì)出現(xiàn)不同的作用呢？我們可以利用杠桿平衡原理來進(jìn)一步論證。(1)定滑輪可以看作是一種變形的杠桿，如圖12-2-5，你能找出它的支點(diǎn)嗎？動(dòng)力、阻力分別是哪個(gè)，畫出動(dòng)力臂和阻力臂。由作圖可知：定滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)      杠

6、桿，因此拉力和重力的關(guān)系是：                ，即使用定滑輪 (填“省力或“不省力)。圖12-2-6(2)動(dòng)滑輪在使用時(shí)，同樣可以看作是一種變形的杠桿。圖12-2-6中杠桿的支點(diǎn)在哪里？動(dòng)力和阻力分別中哪個(gè)？畫出動(dòng)力臂和阻力臂。由圖可知，動(dòng)滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)           杠桿，因此拉力和重力的關(guān)系是： 

7、0;              ，即使用動(dòng)滑輪 。4課本P81圖12.2-1的漫畫中為什么會(huì)出現(xiàn)那樣的結(jié)果?請你幫他想個(gè)方法解決遇到的問題.【達(dá)標(biāo)檢測】一、根底訓(xùn)練1滑輪在生活中有著廣泛的應(yīng)用，在需要改變力的方向時(shí)，要使用_(選填“定滑輪或“動(dòng)滑輪)；在需要省力時(shí)，要使用_(選填“定滑輪或“動(dòng)滑輪)。2如圖12-2-7是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能。圖中動(dòng)滑輪有_個(gè)

8、，此裝置(填“能或“不能)改變動(dòng)力的方向。圖12-2-7圖12-2-9圖12-2-83如圖12-2-8所示，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦。當(dāng)拉力F的大小為15N時(shí)，物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到的摩擦力為 N;方向 ，將拉力F增大為20N，物體受到的摩擦力 選填增大、減小或保持不變。4使用如圖12-2-9所示的裝置勻速提起重物，所用力的拉力 A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1.F2.F3一樣大5如圖12-2-10中的甲、乙、丙是使用動(dòng)滑輪的三種不同的方法，動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)，其中最省力的使用方法是 A.甲圖 B.乙圖 C.丙圖 D.一樣大圖12-2-106用一個(gè)動(dòng)滑輪來提升重物

9、，動(dòng)滑輪的重力是30N，作用在繩子自由端的拉力是是150N，那么物體的重力是 A.300N B.270N C.180N D.150N二、提高能力7工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器，設(shè)計(jì)了如圖12-2-11所示的四種方案機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管。其中最省力的方案是 圖12-2-11圖12-2-128如圖12-2-12所示，不考慮滑輪重和摩擦，勻速向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)乙，當(dāng)彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)為5N時(shí)，彈簧測力計(jì)乙的示數(shù)為 N，從而可知被提重物所受重力是 N，這個(gè)滑輪屬于 滑輪。9滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡單機(jī)械。某同學(xué)用定滑輪進(jìn)行了如圖12-2-13所示的實(shí)驗(yàn)。1該同學(xué)研究的問題是 。2

10、研究該問題時(shí)，彈簧測力計(jì)的操作方法可以是 。填序號(hào)拉著重物保持靜止；勻速向下拉動(dòng)重物；隨意拉動(dòng)重物。圖12-2-13【學(xué)案整理】2. 滑輪 第2課時(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1進(jìn)一步知道動(dòng)滑輪、定滑輪、滑輪組的特點(diǎn)及作用；2會(huì)根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。3了解其他簡單機(jī)械的一些應(yīng)用；【知識(shí)鏈接】我國古代的簡單機(jī)械二斜面的記述和應(yīng)用也是?墨經(jīng)?中首先記載的，古時(shí)把斜面稱為“梯。表達(dá)了放在梯上的物體不能水平和垂直放置，說明放在斜面上的物體要向下滑動(dòng)。同時(shí)墨家還設(shè)計(jì)了“車梯，利用它來提高重物可以節(jié)省人力。車梯的構(gòu)造也很巧妙，它是一種裝有滑輪的前低后高的斜面車。雖然當(dāng)時(shí)沒有提出利用斜面可以省力的道理，但省力的思想是包

11、含在其中的。到了漢代，王充對斜面做了進(jìn)一步的表達(dá)，大意是說載重之車在斜面上必須有強(qiáng)力拉或推，才能向上運(yùn)動(dòng)，如果失去拉力或推力，車就會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。尖劈的運(yùn)用在春秋戰(zhàn)國以前就開始了，古人知道用它可以使小力發(fā)揮大力的作用，且兩面的夾角愈小，發(fā)揮力的作用愈大。尖劈在我國的開展經(jīng)過了漫長的歲月，從古猿人打獵用的石頭尖劈，經(jīng)長期的改良，開展到今天各式各樣的金屬尖劈，被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)工具、兵器和日常生活中。 【學(xué)法指導(dǎo)】繞繩子的規(guī)律：段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子固定端與定滑輪框架下面的掛鉤相連；為奇數(shù)時(shí)，繩子固定端與動(dòng)滑輪框架上面的掛鉤相連?？谠E：奇動(dòng)偶定起繞線【溫故知新】1定滑輪和動(dòng)滑輪有什么特點(diǎn),其實(shí)質(zhì)分別是什么。

12、2一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，按如圖12-2-14所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。如果汽車的重力為10000N,汽車所受阻力為800N，那么甲圖中人拉動(dòng)汽車的拉力至少為 ，乙圖中人拉動(dòng)汽車的拉力至少為 ，其中比擬省力的是 圖。繩與滑輪間的摩擦不計(jì)甲乙圖12-2-143如圖12-2-15所示，用一根結(jié)實(shí)的繩子在兩根光滑木棒上繞幾圈，一小朋友用力一拉，兩位大力士竟撞在一起了。這幅漫畫說明了什么？你想知道為什么嗎？圖12-2-8圖12-2-15【探究新知】一、自主預(yù)習(xí)閱讀課本P83-84內(nèi)容，你一定能答復(fù)以下問題1滑輪組是把 和 組合在一起的裝置。2滑輪組既可 又可以 。3滑輪

13、組的省力情況：F= 。4輪軸由一個(gè) 和 一個(gè)組成，輪軸是否是省力機(jī)械？答： 。5斜面斜面也是一種簡單機(jī)械，是否省力？答： 。甲乙圖12-2-16二、合作探究一、滑輪組1.把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，如圖12-2-16能設(shè)計(jì)出幾種組合方式 ，請用鉛筆畫出方案.實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼和動(dòng)滑輪總重N彈簧測力計(jì)示數(shù)N拉力移動(dòng)距離m重物移動(dòng)距離m拉力方向甲12乙342.用測力計(jì)測出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，據(jù)你設(shè)計(jì)的方案組裝滑輪組，勻速拉動(dòng)測力計(jì)，使鉤碼上升10cm，讀出拉力大小，拉力移動(dòng)的距離、方向。在表格記錄數(shù)據(jù)。由實(shí)驗(yàn)可見，(1)滑輪組的特點(diǎn)：既可 ，又可以 ，但要 距離；(2)使用滑輪組時(shí)，省力情況是

14、由吊著 輪的繩子股數(shù)決定，有幾段繩子承當(dāng)重物，拉力就等于物重和動(dòng)滑輪總重的幾分之一。即F=G/n承當(dāng)重物繩子段數(shù)是吊著動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)；F=(G+G動(dòng))/n不能忽略動(dòng)滑輪重時(shí) (3)拉力移動(dòng)距離是重物移動(dòng)距離的幾倍。SF = nSG檢測：完成以下圖12-2-17中拉力與物重之間的關(guān)系？拉力移動(dòng)距離與物體移動(dòng)距離之間的關(guān)系？ FFFFGGGGF= GS= hF= GS= hF= GS= hF= GS= h圖12-2-17二輪軸和斜面：閱讀P83-84?科學(xué)世界?并完成:1輪軸由一個(gè) 和一個(gè) 組成,能繞共同的 轉(zhuǎn)動(dòng)的簡單機(jī)械；它的平衡條件 。人作用的力在輪上時(shí)，它相當(dāng)于 杠桿；人作用的力在軸上時(shí)，

15、它相當(dāng)于 杠桿。2斜面是一種 力的 機(jī)械，斜面的高度一定時(shí)，斜面越長越 。3請你舉出2個(gè)輪軸的例子： 、 ；一個(gè)應(yīng)用斜面的例子： 。檢測：我們生活中經(jīng)常使用的工具和見到的情景，分別屬于哪種簡單機(jī)械？A用扳手?jǐn)Q上螺釘：_； B用螺絲刀擰下螺釘：_；C汽車走的盤山公路：_； D挑東西的扁擔(dān)：_?！具_(dá)標(biāo)檢測】一、根底訓(xùn)練1如圖12-2-18所示的四個(gè)滑輪組中，圖 可以省一半力，圖 最費(fèi)力，圖 和 用力大小一樣。圖12-2-182在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機(jī)械是 A一個(gè)定滑輪 B一個(gè)動(dòng)滑輪 C杠桿 D斜面3在你學(xué)過的簡單機(jī)械里既可以省力又可費(fèi)力的機(jī)械是 A杠桿 B定滑輪C動(dòng)滑輪 D滑輪組圖12-2-19FA4用如圖12-2-19所示的滑輪組勻速向右拉動(dòng)重為100N的物體A，所用拉力F為10N，不計(jì)滑輪重和繩重、及滑輪和繩之間的摩擦那么A受到地面對它的摩擦力大小 N，方向 填“左或“右圖12-2-205如圖12-2-20所示，物體A以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=100N，不計(jì)滑輪與繩子之間的摩擦，求：1物體A受到地面的阻力；2在5s內(nèi)，繩子的自由端移動(dòng)的距離?！咎岣吣芰Α繄D12-2-21.如圖12-2-21所示，滑輪下掛重500N的物體G，滑輪重