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1、 1 滑轮教案 一、学习目标：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、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。三、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
2、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）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。2 （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
3、，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（
4、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。3（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
5、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
6、，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 4 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 5
7、0 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。四、当堂检测：1如图 1 所示的滑轮组中，_ 1_是定滑轮，2 是动滑轮。2如图 1 所示的滑轮组中，动滑轮重 20N，若不计绳重及轮与轴的摩擦，当人对绳的拉力 F 是 50N 时，可使物体 G 匀速上升，则物体 G 重 80 N。3如图 1 所示的滑轮组中，当人用力 F 拉绳使物体 G 匀速上升 2m，则绳子自由端通过的距离是 4 m。4.如图所示，某人站在 A 处用一根绳子和两个滑轮提起物体 B，画出最省力的绕线。5.用如图滑轮组提升 600N 的重物，已知动滑轮总重 40N，则拉力 F 为多大？若重物上升0.4m，绳子自由端前进多少米？F=G+G动 n=600N+40N5 =128N S=nh=5 0.4m=2m