滑轮及其应用导学案(共两课时)
一、学习目标 1.能区分定滑轮与动滑轮
2.能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用
3.会用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点
4.会分析动滑轮及滑轮组的省力情况,并能进行有关计算 二、学习准备 1、杠杆的平衡条件。________________________________________________ 2、杠杆分为那几类?各类杠杆的特点是什么?
三、自主学习:
1、 思考:什么是定滑轮和动滑轮?。
2、你在生活中哪些地方见过滑轮?你知道它们起到什么作用吗?
3、实验探究:如下图所示利用滑轮提升重物。 图1 图2 观察比较:将实验数据及现象填在下表中 1、钩码G= N 1、钩码G= N 2、提升重物时弹簧测力计的读数2、读出弹簧测力计的读数F=______ F=______N,与钩码重力(G)进行比与钩码重力(G)进行比较,F G 较,F G(>、<、=) (>、<、=) 3、拉力的方向与钩码的运动的方向3、拉力的方向与钩码的运动的方向 ________(相同、不同) ________(相同、不同) 4、以桌面为参照的图1 中的滑轮4、以桌面为参照的图2中的滑轮 ________运动。(填“是”或“否”) ________运动。(填“是”或“否”) 表一 表二
对于上述实验得出的结果分析:
表一中:滑轮__ ___动,不能___ ___,但可以改变力的_____ ___,所以该滑轮是 滑轮。
表二中: 滑轮_ __动,省力___ __,不能改变力的____ ____,所以该滑轮是 滑轮
4、使用滑轮的理论分析.
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢?我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。
图3
(1)定滑轮可以看出一种变形的杠杆,由图3可知,定滑轮在使用时,相当于一个 杠杆,因此拉力和重力的关系
是: ,即使用定滑轮不省力。
图4
(2)动滑轮在使用时,同样可以想当的杠杆。图4中杠杆的支点在哪里?,由图可知,动滑轮在使用时,相当于一个 杠杆,因此拉力和重力的关系是: 。
5、滑轮组:由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦、绳重、动滑轮重)特点:
四、课堂小结:
1.使用定滑轮可以________,但不能________. 2.使用动滑轮可以________,但不能________.
3.定滑轮的实质是________,动滑轮的实质是________
4.滑轮组:拉力F的大小与吊起重物和动滑轮的绳子股数n有关: F= ;S= 。
练习:1。在升旗仪式时,我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮,请问这个滑轮是__滑轮(“动”或“定”),它的作用是_______________。
2.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=______,F2=______,F3=______。(不计滑轮本身的重和摩擦。)
F3
F2
F1
五、达标检测
1.如图5所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,如不计摩檫和滑轮重,则重力G甲____G乙(“<”、“=”、“>”=)。
图6 图5
2. 如图6所示,物体 A 和 B 所受重力都为120牛,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为 牛, FB为 牛。
3.如图7是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )
A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力
图7 4.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图8所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N,
则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ,其中比较省力的是 图。(绳与滑轮间的摩擦不计) 乙
甲
图8 5、如图9所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别以F1、F2、F3表示,下列说法中正确的是( )
A.拉力F1最小 B.拉力F2最小
C.拉力F3最小 D.三种拉法所用拉力一样大
六、课后练习
如图,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重都是60N,则: (1)不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦,拉力F甲、F乙分别是多少? (2)如果物体被提升了2m,则绳子自由端移动的距离S甲、S乙分别是多少?
图9