第2节滑轮公开课教案教学设计课件

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1、第十二章 简单机械第节 滑轮1课堂讲点2课时流程定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮 滑轮组滑轮组课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测你知道这是什么吗？你知道这是什么吗？窗帘轨道上的滑轮窗帘轨道上的滑轮起起重重机机1知识点知识点定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮滑轮的构成滑轮的构成轴轴框框轮轮滑轮滑轮滑轮：滑轮：周边有槽，绕轴转动的圆轮。周边有槽，绕轴转动的圆轮。将绳子从滑轮的槽中穿过将绳子从滑轮的槽中穿过将绳子从滑轮的槽中穿过将绳子从滑轮的槽中穿过滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定定滑轮滑轮和和动滑轮动滑轮两种。两种。使用

2、时，轴固定不动，叫使用时，轴固定不动，叫定滑轮定滑轮。实验：实验：研究使用定滑轮提升物体时，分别在用研究使用定滑轮提升物体时，分别在用 力大小、方向以及移动距离方面的特点。力大小、方向以及移动距离方面的特点。先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重，再按图那样拉先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重，再按图那样拉弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。使用定滑轮有什么好处使用定滑轮有什么好处？定滑轮的特点：使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，也不定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变省距离，但可以改变拉力的方向。拉力的方向。F1F2Ol1=l2，F1=F

3、2l1l2活动：活动：定滑轮的实质定滑轮的实质滑轮属于杠杆类机械，由杠滑轮属于杠杆类机械，由杠杆平衡原理分析滑轮实质。杆平衡原理分析滑轮实质。1.支点在支点在轴轴心心O处处。2.动动力臂力臂l1等于阻力臂等于阻力臂l2。(1)定滑定滑轮实际轮实际上就是等臂上就是等臂 杠杆。杠杆。(2)不不计计摩擦摩擦时时,拉力大小等拉力大小等 于重物的重力大小。于重物的重力大小。(FG)(3)拉力的方向与重物移拉力的方向与重物移动动的方向相反。的方向相反。结论结论：使用定滑使用定滑轮轮不省不省力力，但可以改，但可以改变变施力的施力的方向方向。定滑定滑轮轮l1l2.OFGFF1.支点在支点在轴轴心心O处处。2.

4、动动力臂力臂l1等于阻力臂等于阻力臂l2。(1)定滑定滑轮实际轮实际上就是等臂上就是等臂 杠杆。杠杆。(2)不不计计摩擦摩擦时时,拉力大小等拉力大小等 于重物的重力大小。于重物的重力大小。(FG)(3)拉力的方向与重物移拉力的方向与重物移动动的方向相反。的方向相反。结论结论：使用定滑使用定滑轮轮不省不省力力，但可以改，但可以改变变施力的施力的方向方向。定滑定滑轮轮l1l2.OFGFFs=hh物体上升物体上升h米米绳绳子自由端下降子自由端下降h米米使用使用定滑定滑轮轮不省力也不不省力也不费费力，但可以改力，但可以改变变力的方向。力的方向。s=h，F=G。使用时，轴和重物一起移动，叫使用时，轴和重

5、物一起移动，叫动滑轮动滑轮。实验：实验：研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力 大小、方向以及移动距离方面的特点。大小、方向以及移动距离方面的特点。动滑轮的实质动滑轮的实质OL L1 1L L2 2L1=2L2，F1=F2/2F1F2A:支点在边缘支点在边缘O处。处。B：动力臂：动力臂l1为阻力臂为阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为阻力为阻力G的的1/2倍，倍，F=G/2。1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。倍的杠杆。2.在上述情况下，动力是阻力的在上述情况下，动力是阻力的1/2，即即 F=G/2。3.拉力的方向与重物的移动方

6、向相同。拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：结论：使用动滑轮可以使用动滑轮可以省力省力，但不能改变施力的，但不能改变施力的方向方向。FG动滑轮动滑轮l2l1Ohs=2h物体上升物体上升h米绳子自由端上升米绳子自由端上升2h米米hs=2h物体上升物体上升h米绳子自由端上升米绳子自由端上升2h米米使用使用动动滑滑轮轮可以省一半的力，但可以省一半的力，但费费一倍的距离，一倍的距离，不改不改变变力的方向。力的方向。S=2h，F=G/2。动动滑滑轮轮在使用在使用时时，相当于一个相当于一个动动力臂二倍于阻力力臂二倍于阻力臂的省力杠杆臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是：。因此拉力与物重的关系是：F=(G

7、物物+G滑滑轮轮)/2 动滑轮特点动滑轮特点:【例【例1】如如图图所示的是滑所示的是滑轮轮的两种用法，以下的两种用法，以下说说法中正法中正确的是确的是()A甲是甲是动动滑滑轮轮，使用，使用时时不能省力不能省力B乙是乙是动动滑滑轮轮，使用，使用时时可以省力可以省力C甲是定滑甲是定滑轮轮，使用，使用时时可以省力可以省力D乙是乙是动动滑滑轮轮，使用，使用时时不能省力不能省力B【解析解析】在拉动物体的过程中，甲的位置始终不变，甲属于定在拉动物体的过程中，甲的位置始终不变，甲属于定滑轮；乙滑轮随着物体一起运动，乙属于动滑轮。滑轮；乙滑轮随着物体一起运动，乙属于动滑轮。总 结识别定滑轮与动滑轮，用识别定滑

8、轮与动滑轮，用概念辨析法概念辨析法。分析技巧是：。分析技巧是：抓住两种滑轮定义中的抓住两种滑轮定义中的“不动不动”与与“动动”来判断。来判断。1 如图所示，建筑工地上，工人用动滑轮来提升货如图所示，建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了物，目的是为了()A省力省力 B省距离省距离C改变拉力的方向改变拉力的方向 D以上说法都正确以上说法都正确1 如图所示，建筑工地上，工人用动滑轮来提升货如图所示，建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了物，目的是为了()A省力省力 B省距离省距离C改变拉力的方向改变拉力的方向 D以上说法都正确以上说法都正确2 如图所示，夏天为了遮阳，窗前挂有竹帘，

9、其如图所示，夏天为了遮阳，窗前挂有竹帘，其顶部安装着两个顶部安装着两个_滑轮，这种滑轮的优点滑轮，这种滑轮的优点是是_。2知识点知识点滑轮组滑轮组定滑轮虽然能改变力的方向，使我们定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。变力的方向，使用时经常感觉不便。于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。这样就组成了滑轮组。滑轮组滑轮组把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮

10、组，讨论一把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？下，你能设计出几种组合方式？FGFGGFFGFGGF2段段绳绳子承担子承担F=(1/2)G不不计计动动滑滑轮轮重重2段段绳绳子承担子承担F=(1/2)G3段段绳绳子承担子承担F=(1/3)GFGFGGF承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳子的段数子的段数FGFGGF承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳子的段数子的段数实验结论实验结论拉力拉力F的大小与吊起的大小与吊起动动滑滑轮轮的的绳绳子段数子段数n有关。有关。动动滑滑轮轮被几

11、段被几段绳绳子吊起，所用力就是物重的几分之子吊起，所用力就是物重的几分之一即一即F=G或或F=(G+G动动)，S=nh。滑滑轮组轮组的的设计设计(1)滑滑轮组绕轮组绕出出绳绳子的股数：子的股数：n个滑个滑轮轮可以可以绕绕出出n 股股绳绳子，也可以子，也可以绕绕出出n+1股股绳绳子。子。(2)绕绳绕绳子采用奇子采用奇动动偶定的方法，由里向外或由偶定的方法，由里向外或由 外向里。外向里。FFGG F=G n=2例如：例如：F=G n=3知识拓展：知识拓展：用滑轮组水平拉物体前进用滑轮组水平拉物体前进实验表明，使用滑轮组拉重物时，实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩若动滑轮重和摩擦不计擦不计

12、，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面体与接触面摩擦力摩擦力的几分之一。即的几分之一。即F=f。F.fNGT如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于的大小等于。F=f【例【例2】如如图图所示，物体做匀速直所示，物体做匀速直线线运运动动，拉力，拉力F60 N，则则物体受到的摩擦力是物体受到的摩擦力是()A60 N B120 N C20 N D180 ND该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是3股，股，根据滑轮组的

13、省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末端的拉力端的拉力F f，物体和地面之间的摩擦力，物体和地面之间的摩擦力fnF360 N180 N。【解析解析】该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是3股，股，根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末端的拉力端的拉力F f，物体和地面之间的摩擦力，物体和地面之间的摩擦力fnF360 N180 N。【解析解析】总 结判断滑轮组用来克

14、服物重判断滑轮组用来克服物重(或摩擦力或摩擦力)绳子的段数，可绳子的段数，可采用采用隔离法隔离法，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑轮相连的绳子有几段，则轮相连的绳子有几段，则n就等于多少。就等于多少。1(庆阳庆阳)用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高高h，滑轮重和摩擦不计，最省力的是，滑轮重和摩擦不计，最省力的是()A B C D2如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240 N的的泥桶，不计滑轮重、滑轮与轴之间的摩擦及绳重。泥桶，不计滑轮重、滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速

15、向上拉若工人将绳子匀速向上拉6 m，则泥桶上升，则泥桶上升_m，手拉绳子的力为，手拉绳子的力为_N。定滑定滑轮轮：等臂杠杆，不省力，能改：等臂杠杆，不省力，能改变变力的方向，力的方向，F=G，S=h动动滑滑轮轮：省力杠杆，省一半力，但：省力杠杆，省一半力，但费费距离，不能改距离，不能改变变 力的方向，力的方向，F=G/2，s=2h滑滑轮组轮组：既能省力，又能改：既能省力，又能改变变拉力方向拉力方向。F=Gn1(n为吊着动滑轮的绳子的股数为吊着动滑轮的绳子的股数)s=nhF=(G+G动动)n1物体重物体重1 000 N,如果用一个定滑轮提起它，需要用如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如采用

16、一个动滑轮提起它，又要用多大多大的力？如采用一个动滑轮提起它，又要用多大的力（不计摩擦及滑轮自重）？的力（不计摩擦及滑轮自重）？仔细观察自行车，着看它上而有几种简单机械，分仔细观察自行车，着看它上而有几种简单机械，分别说明它们各起到了什么作用。别说明它们各起到了什么作用。1（来自教材）（来自教材）2物体重物体重1 000 N,如果用一个定滑轮提起它，需要用如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如采用一个动滑轮提起它，又要用多大多大的力？如采用一个动滑轮提起它，又要用多大的力（不计摩擦及滑轮自重）？的力（不计摩擦及滑轮自重）？仔细观察自行车，着看它上而有几种简单机械，分仔细观察自行车，着看它上

17、而有几种简单机械，分别说明它们各起到了什么作用。别说明它们各起到了什么作用。1（来自教材）（来自教材）2解释课本中的科学漫画。一个人要拉起比他体重大解释课本中的科学漫画。一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗？应该怎么办？的重物，用定滑轮行吗？应该怎么办？3（来自教材）（来自教材）利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为 2 000 N的的物体，不计摩擦及滑轮自重物体，不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力绳子的拉力F等于多少等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在图乙中画出绳子的绕法，并计算应该怎

18、样绕？请在图乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力的大小。此时拉力的大小。4（来自教材）（来自教材）(河南河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案，若拉船的力需要很大，则应选用_(填填“甲甲”或或“乙乙”)方案，因为采用这种方案可以方案，因为采用这种方案可以_。(不计机械的自重及摩擦不计机械的自重及摩擦)5(中考中考桂林桂林)小明利用如图所示的简单机械移动物小明利用如图所示的简单机械移动物体体A时，沿不同方向分别用时，沿不同方向分别用F1、F2、F3的力以不的力以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮之间的同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是摩擦，下列说法中正确的是()AF1F2F3 BF1F2F3CF1F2F3 DF1F2F36