人教版第十三章力和機(jī)械 第五節(jié)其它簡單機(jī)械 新授

物理教學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、認(rèn)識定滑輪和動滑輪。2、知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。3、會根據(jù)要求組裝滑輪組。

二、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)：

1、杠桿可以分為哪幾類？它們之間的區(qū)別是什么？2、舉兩個省力杠桿和等臂杠桿的實例。

3、關(guān)于滑輪，你都知道那些知識？

三、學(xué)習(xí)研討

（一）滑輪

1、看課本上的漫畫，說說漫畫的意思。

2、認(rèn)識定滑輪和動滑輪

問題：你能利用滑輪把鉤碼提起來嗎？你怎樣設(shè)計呢？

（1）按照自己的想法把設(shè)計方案畫在右邊。

（2）利用彈簧測力計觀察定滑輪、動滑輪拉鉤碼勻速上升時的示數(shù)，和鉤碼的重力進(jìn)行對比。利用米尺來觀察定、動滑輪拉鉤碼勻速上升時鉤碼移動的距離和拉力移動距離之間的關(guān)系。

（3）結(jié)論

４、定、動滑輪的實質(zhì)

作圖并分析：

3、認(rèn)識滑輪組

(1) 提出問題：如何把兩個滑輪組合起來再把鉤碼提起來呢？

設(shè)計方案：

(2)提出問題：用彈簧測力計分別測出繩子自由端拉力，示數(shù)相同嗎？為什么？

(3)比較繩子自由端通過距離和鉤碼被提升高度的關(guān)系，你有什么發(fā)現(xiàn)？

總結(jié)：數(shù)固定在 的繩子段數(shù)。有幾段繩子吊著物體，拉力就是鉤碼重的 。但是在實際情況中動滑輪的 不能忽略，所以在實驗中得出的拉力并不是鉤碼重的幾分之一，而是稍大于這個值。有幾段繩子承擔(dān)物重， 就是 的幾倍。

4、判斷滑輪組的省力和費(fèi)距離情況

通過分析還能總結(jié)出的關(guān)于滑輪組的規(guī)律是：

。

（二）輪軸

輪軸的原理可以用圖來說明．輪軸相當(dāng)于一個杠桿，輪和軸的中心O是支點，作用在輪上的力F₁是動力，作用在軸上的力F₂是阻力，動力臂是OA，阻力臂是OB．而OA即為輪半徑R，OB即為軸半徑r．由杠桿平衡條件可知：F₁R＝F₂r或F₂/F₁＝R/r．

（三）斜面

用斜面提升重物時，斜面的長是高的幾倍，則推力就是物重的 。斜面的長為L,高為H.用該斜面提升重物,物重為G,所用推力為Ｆ，則存在關(guān)系式 。

四、 基礎(chǔ)知識訓(xùn)練

1．如圖是人用滑輪把貨物提到高處的示意圖，甲圖中的滑輪是______滑輪(填“定”或“動”)，使用______圖中的滑輪能夠省力．

2．用如圖所示滑輪組提起重物，不計動滑輪自重和摩擦，若拉力F為50N，則物重G為 N，若繩子的自由端向上拉0.6m，則重物升高 m。

3．如圖所示，物重50N，在水平拉力Ｆ的作用下，使物體Ａ沿水平地面勻速前進(jìn)．拉力Ｆ為10N．不計繩和滑輪重，物體受到的阻力 N．

4．如圖，分別用不同的滑輪或滑輪組勻速提起重為1800N的物體時，則F₁＝ 　，

F₂＝ 　，F(xiàn)₃＝ 　，F(xiàn)₄＝ 　。

5．如圖所示的裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計滑輪和繩重，如果物體重力分別是G₁和G₂，那么G₁和G₂的關(guān)系是（ ）A．G₁＝G₂ B．G₁＝2G₂ C．G₁＝G₂D．無法判斷

6．如圖所示，動滑輪重為1N，拉力F為5N，則重物G和彈簧秤讀數(shù)為（ ）

A．G為4N，彈簧秤讀數(shù)為5N B．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為10N

C．G為10N，彈簧秤讀數(shù)為5N D．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為5N

7．按圖中所給的省力條件，畫出各滑輪組繩子穿繞方法。圖中G表示物重，G′表示動滑輪重，F(xiàn)表示人對繩子的拉力。

五、綜合提高訓(xùn)練

1．如圖所示,在兩堵墻壁之間同一水平面上的A、B兩點用彈簧秤和滑輪組相連接, 不計摩擦和繩、滑輪、彈簧秤的重,若拉力F＝5N,則彈簧秤p的讀數(shù)是_______N,彈簧秤Q的讀數(shù)是_________N.

2．如圖所示，動滑輪右邊繩子固定，左邊懸掛物體Ａ，動滑輪受拉力Ｆ作用將物體Ａ勻速提高２m，則動滑輪升高 m，動滑輪這種使用方法的好處是 （填“省力”或“省距離”）．

3．如圖所示的裝置中，最省力的是（ ）

5．如圖所示的滑輪組,掛上砝碼a、b后恰好平衡, 若不計動滑輪重和摩擦,在a、b下面再加掛一個質(zhì)量相等的小砝碼,將出現(xiàn)( )

A．a(chǎn)下降 B．a(chǎn)上升 C．仍保持平衡D．條件不足,不能判斷.

6．在滑輪組提升物體，當(dāng)繩子自由端被拉下2m時，物體升高了0.5m，被提升物體的質(zhì)量是20kg。若不計動滑輪重力和摩擦阻力，則拉繩子的力應(yīng)為（ ）

A．40N B．49N C．98N D．5N

7．如圖所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運(yùn)動, 所用的拉力分別為F₁, F₂, F₃, 那么, 下列關(guān)系式中正確的是： ( )

A．F₁＞F₂＞F₃ B．F₁＜F₂＜F₃ C．F₂＞F₁＞F₃ D．F₂＜F₁＜F₃

8．如圖所示, 在水平拉力F的作用下, 物體A勻速向右滑動時, 彈簧秤示數(shù)為10N, 不計滑輪重及滑輪與繩之間摩擦, 則水平拉力F和物體A與水平面之間的摩擦力f 的大小分別是：（ ）

A．F=20N，f=20N　 B．F=10N，f=20N

C．F=20N，f=10N　 D．F=10N，f=10N

9．設(shè)計一個滑輪組,使拉力是物重G的,人的拉力方向向下,要求所用滑輪個數(shù)最少.

(不計滑輪重和摩擦)

10．小明同學(xué)利用定滑輪設(shè)計了一種拉動窗簾的簡易裝置（如圖12-67）。設(shè)計時他采用一根閉合的拉線繞在滑輪上，在右側(cè)拉動這根拉線，就可以實現(xiàn)窗簾的打開與閉合。請你在圖上畫出這根拉線在滑輪上的繞法以及窗簾細(xì)線與拉線的連接。

11．請你設(shè)計一個滑輪組，并畫出組裝圖，具體要求如下：

（1）穿繞滑輪的繩子最大承受力是800N，需要掛重物的重力是3300N（滑輪不計、摩擦及繩重不計）（2）需要改變用力的方向（3）所用滑輪的個數(shù)最少

根據(jù)你設(shè)計的滑輪計算提起重物時所用的拉力？如果要使重物升高2m，繩子自由端必須移動多少m？

12．如圖所示的兩個滑輪組提住兩個不同的重物，但兩個拉繩子的力F相等。問：哪個滑輪組提住的重物較重？重的是輕的多少倍？