左建筑工地上的起重机右起重机的吊钩
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1、左:建筑工地上的起重机右:起重机的吊钩【教学目标【教学目标】1认识定滑轮和动滑轮,能用杠杆原理解释定认识定滑轮和动滑轮,能用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的特点。滑轮和动滑轮的特点。2知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。3能根据滑轮组的构成方式判断省力情况。能根据滑轮组的构成方式判断省力情况。4能识别生活和生产中常见的滑轮,能根据要能识别生活和生产中常见的滑轮,能根据要求组装简单的滑轮组。求组装简单的滑轮组。二、滑轮2、将等臂杠杆的中间部分加宽,使之变成一个绕中心轴转动的、将等臂杠杆的中间部分加宽,使之变成一个绕中心轴转动的 圆轮,如图所示,再将圆轮的外缘加工成槽状
2、,这种装置在圆轮,如图所示,再将圆轮的外缘加工成槽状,这种装置在 物理学中叫做滑轮,周边有槽,能绕轴转动的圆轮。物理学中叫做滑轮,周边有槽,能绕轴转动的圆轮。滑轮在生活和生产中有什么作用?它的工作原理怎样?滑轮在生活和生产中有什么作用?它的工作原理怎样?、提问:这是什么类型的杠杆?、提问:这是什么类型的杠杆?观察图,思考:观察图,思考:(1)要想将国旗提起,绳子的自由端应向哪个方向拉动?)要想将国旗提起,绳子的自由端应向哪个方向拉动?(2)在提起国旗的过程中,滑轮的位置有没有改变?)在提起国旗的过程中,滑轮的位置有没有改变?(3)像这样安装的滑轮,应怎样称呼它?)像这样安装的滑轮,应怎样称呼它
3、?分析:定滑轮在这个装置里起了什么作用呢?分析:定滑轮在这个装置里起了什么作用呢?探究实验:上面演示中所用的拉力大小跟被提起钩码的重探究实验:上面演示中所用的拉力大小跟被提起钩码的重有什么关系?有什么关系?探究实验:首先用弹簧测力计测量钩码的自重(探究实验:首先用弹簧测力计测量钩码的自重(0.5N),),然后按图所示安装滑轮,再按图所示用弹然后按图所示安装滑轮,再按图所示用弹簧测力计分别沿水平向右、斜向下和竖直簧测力计分别沿水平向右、斜向下和竖直向下三个方向拉绳,使钩码匀速上升并记向下三个方向拉绳,使钩码匀速上升并记录弹簧测力计的示数,然后增加钩码,重录弹簧测力计的示数,然后增加钩码,重复上述
4、实验。复上述实验。讨论:通过实验可得到什么结论?讨论:通过实验可得到什么结论?用如图所示的装置演示,观察、思考:用如图所示的装置演示,观察、思考:(1)将钩码提起,绳子自由端向哪个方向拉动?)将钩码提起,绳子自由端向哪个方向拉动?(2)在提起钩码的过程中,滑轮位置怎样变化?)在提起钩码的过程中,滑轮位置怎样变化?(3)像这样安装的滑轮应怎样称呼它?)像这样安装的滑轮应怎样称呼它?(4)使用动滑轮提起钩码时,用力的方向与定滑轮有什么不同?)使用动滑轮提起钩码时,用力的方向与定滑轮有什么不同?探究实验:按图所示安装滑轮,先在滑轮上探究实验:按图所示安装滑轮,先在滑轮上挂挂2个钩码,并用弹簧测力计竖
5、直向上拉绳使个钩码,并用弹簧测力计竖直向上拉绳使钩码匀速上升,记下弹簧测力计的示数,钩码匀速上升,记下弹簧测力计的示数,再在滑轮上挂再在滑轮上挂4个钩码,重做实验。个钩码,重做实验。讨论:通过实验得到什么结论?讨论:通过实验得到什么结论?(使用动滑轮可以省力,省一半力。)(使用动滑轮可以省力,省一半力。)动滑轮实际上是动力臂为阻力臂动滑轮实际上是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。倍的杠杆。注意:拉力方向与重物上升方向关系。注意:拉力方向与重物上升方向关系。思考:若拉力方向斜向右上方,则怎样呢?思考:若拉力方向斜向右上方,则怎样呢?分析动滑轮的工作原理。分析动滑轮的工作原理。使用动滑轮可省力,使用定滑轮
6、可改变力的方向。使用动滑轮可省力,使用定滑轮可改变力的方向。如果将动滑轮、定滑轮组合起来使用,效果将怎样?如果将动滑轮、定滑轮组合起来使用,效果将怎样?给您一只动滑轮和一只定滑轮,提问:如何将它们组合起来使用?给您一只动滑轮和一只定滑轮,提问:如何将它们组合起来使用?请大家先画图设计请大家先画图设计实验实验钩码自重钩码自重G/NG/N弹簧测力计弹簧测力计拉力拉力F/NF/N绳子股数绳子股数n n图(图(a a)图(图(b b)图(图(e e)结论:当结论:当n=2时,时,F=1/2G,当,当n=3时,时,F=1/3G推理归纳:通过对推理归纳:通过对“二定、二动二定、二动”和三定、三动和三定、三
7、动“滑轮组的分析可知,滑轮组的分析可知,吊起动滑轮的绳子股数分别有吊起动滑轮的绳子股数分别有4 4根、根、5 5根和根和6 6根、根、7 7根时,根时,相应的拉力为相应的拉力为1/4G1/4G、1/5G1/5G和和1/6G1/6G、1/7G1/7G,由此可推知,由此可推知,对于多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,对于多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,如果有如果有n n股绳子吊起动滑轮,则拉力股绳子吊起动滑轮,则拉力F=1/nGF=1/nG结论:使用滑轮组吊起重物时,动滑轮被几股绳子吊起,结论:使用滑轮组吊起重物时,动滑轮被几股绳子吊起,在不考虑动滑轮自重时,所用拉力的大小就是物重的几分之一;在不考虑
8、动滑轮自重时,所用拉力的大小就是物重的几分之一;考虑动滑轮自重时,所用拉力的大小就是重物和动滑轮总重的考虑动滑轮自重时,所用拉力的大小就是重物和动滑轮总重的几分之一。几分之一。n使用轮轴通常是为了省力,但有时也可以是省距离,如果把动力使用轮轴通常是为了省力,但有时也可以是省距离,如果把动力n作用在轴上,阻力作用在轮上,那就是费力省距离的轮轴。作用在轴上,阻力作用在轮上,那就是费力省距离的轮轴。n例如学生跳远测距离的皮卷尺,用完后卷起来时就是省距离的轮轴。例如学生跳远测距离的皮卷尺,用完后卷起来时就是省距离的轮轴。电梯原理图典型示例:典型示例:如图所示,探究了动滑轮工如图所示,探究了动滑轮工作特点,探究数据记录如下表,作特点,探究数据记录如下表,其中表格中有几个数据没有记录,其中表格中有几个数据没有记录,你估计大约为多大?试在表格中你估计大约为多大?试在表格中补充完整。补充完整。步骤砝码重/N测力计读数/N砝码上升高度/cm手 拉 绳 移 动距离/cm142202150
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