第2節(jié)滑輪教學設計(鮑要武宋修志)(編輯修改稿)
2024-11-14 22:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ？我們剛看到的升國旗，是人站在地面上，把國旗升到上面去了，那么剛剛說的，如果人也在上面呢，這個時候怎么把貨物運到上面呢？所以我們不能用定滑輪，但是可以使用動滑輪。下面我們來介紹一下滑輪的幾種類型： 1 定滑輪①定義：中間的軸固定不動的滑輪。②實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：等臂杠桿。③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G。繩子自由端移動距離sF（或速度vF）=重物移動的距離sG（或速度vG）【師】探究使用定滑輪的特點 1．按右圖所示方式組裝定滑輪。2．在它的左側(cè)掛鉤碼，右側(cè)豎直向下拉彈簧測力計，觀察比較彈簧測力計示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）3．改變彈簧測力計拉力的方向，再進行觀察和比較。4．改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗。5．分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：【師】綜上，定滑輪的好處就是能改變力的方向，但是不能省力。那么現(xiàn)在，如果沿著不同方向拉繩子，一樣可以將物體勻速舉高，那么力的大小會一樣嗎？【生】通過分析力臂，在斜拉的時候，力臂仍然是等于滑輪半徑，所以力臂不變，力也不變?！編煛拷Y(jié)論：定滑輪特點：①F＝G，即不省力，也不費力；②s＝h，即不省距離，也不費距離；③作用：改變用力的方向，定滑輪實質(zhì)是一個等臂的杠桿。 【板書】定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）②實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則： F=1/2G； 只忽略輪軸間的摩擦則：F=1/2（G物+G動）繩子自由端移動距離sF（或vF）=2倍的重物移動的距離sG（或vG）。【師】生活中的動滑輪：起重機、打樁機等。探究使用動畫滑輪的特點 1．按右圖所示方式組裝動滑輪。2．豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測力計示數(shù)，并思考這個示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）3．改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗，進行觀察和比較。4．分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：【板書】動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂的二倍的省力的杠桿動滑輪：①F＝G/2，即使用動滑輪省一半力；②s＝2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械；③不改變力的方向分析：當提起重物的時候，支點在哪里？在繩子和輪接觸的地方這是動力作用線，這是阻力作用線，（邊講邊用手比劃）把動力臂和阻力臂畫出來從支點到動力作用線的距離為動力臂；從支點到阻力作用線的距離為阻力臂。（先用手比劃）動力臂等于直徑，阻力臂等于半徑，即l1=2l2?；喗M 【師】我們已經(jīng)學過了定滑輪與動滑輪，生活中的吊車（下左圖）其實就是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，其示意圖如下右圖?！編煛渴褂脛踊喣苁∫话肓?。動滑輪由兩根繩子共同承擔重物，因此每根繩子各承擔物重的一半。定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力。如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢？【生】把定滑輪和動滑輪組合在一起。我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們?yōu)榛喗M。【板書】定義：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，只計算繞在動滑輪上的繩子段數(shù)。理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F=1/nf。物只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n（f+f）。物 利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh（n表示承擔物重的繩子股數(shù)）繩子自由端移動速度VF =n倍的重物移動的速度VG。1）滑輪豎放時，在不考慮摩擦及動滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時，滑輪組用幾根繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一。2）滑輪組橫放時，滑輪組用幾段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力大小就是物體所受摩擦力的幾分之一。不計繩與滑輪之間的摩擦時，F(xiàn)= f物，此時繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離S的關系為：S=nS 物【板書】由省力情況判定繩的固定端位置= G總，求出承擔總重的繩子股數(shù)n，然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪：n為偶數(shù)，則繩子固定在定滑輪上；n為奇數(shù)，則繩子固定在動滑輪上,和動滑輪相連的繩子段數(shù)為n=2N或n=2N+1時，使用的動力最小，即最省力課堂小結(jié)定滑輪特點：①F＝G，即不省力，也不費力；②s＝h，即不省距離，也不費距離；③作用：改變用力的方向，定滑輪實質(zhì)是一個等臂的杠桿。動滑輪特點：①F＝G/2，即使用動滑輪省一半力；②s＝2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械；③不改變力的方向滑輪組特點：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置。使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh（n表示承擔物重的繩子股數(shù)）繩子自由端移動速度vF =n倍的重物移動的速度vG 課堂練習使用如圖所示的裝置勻速提起重物G所有的拉力中（D）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大如圖所示，不計滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩擦，水平拉力為F，物體的重力為G，且在水平面上勻速向右滑動，物體所受的摩擦力的大小等于（D）A、F B、G C、G/2 D、F/2如圖所示表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的拉力分別為 G/3 ； G/4 ； G/5。不計滑輪本身的重和摩擦。圖1中A是動滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應向__上__（選填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物體，至少要用_
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