滑轮教案.docx
滑轮教案滑轮教案 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 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 根据甲图用弹簧测力计测出钩码的重即：G= 2 N 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 力。 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 距离。 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 改变力的方向。 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。 1 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 根据甲图用弹簧测力计测出钩码的重即G= 2 N 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，与钩码重力进行比较，F= 0.5 G即动滑轮 能省一半的力 。 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。 2 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 改变力的方向。 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。 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 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。 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。 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。 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3 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，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。 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 4
