湖北省武汉市八年级物理下册第十二章简单机械导学案(无答案)(打包7套)(新版)新人教版.zip
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第2节 滑轮(第2课时)一导疑情境导入,提出疑问我们知道使用定滑轮可改变用力的方向,但不能省力;使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。可我们在实际生活中使用滑轮需要既能省力或省更多的力,又能改变力的方向,怎么办呢?学习目标1、通过尝试,学会缠绕滑轮组,并总结滑轮组的特点2、能连接滑轮组,并对不同的连接方法进行分析3、通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。二引探自主学习,探究问题研究滑轮组的特点1滑轮组的定义: 2、滑轮组的特点:(1)一个定滑轮和一个动定滑组成一个滑轮组,想一想绳子有几种绕法,并在图中画出来。(2)请分析下列各滑轮组中各力F的大小(物重为G,绳重和轮重及摩擦力不计)、物体移动的距离和拉力F移动的距离。(3)分析下面的滑轮组,得出滑轮组的特点组装口诀:单从动,双从定,从里向外绕,绳端画箭头。结论:用滑轮组起吊起重物时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体的力就是物重的 。拉力移动的距离就是物体移动距离的 。三释疑主动展示,阐释疑点例1、如图,绳及滑轮重不计,质量为50kg的人,站在吊篮上,吊篮重100N,当人拉吊篮匀速上升时,人拉绳的力多大? 例2、如图,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计若已知用F=30N的拉力使物体沿水平地面以0.5m/s的速度匀速前进,那么,物体受到的摩擦力是多少?10秒内绳的自由端移动的距离是多少? 例3、 如图所示,动滑轮重为50牛顿,绳重和摩擦不计,人对绳子的拉力是260牛顿,人拉动绳子的速度是0.6m/s,则(1)物重是多少?(2)使物体升高6m所用时间是多少?例4、电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图乙所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.510-2m3,共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6103kgm3,g取10Nkg。(1)请指也图乙中的动滑轮和定滑轮(1) 滑轮组对高压线的拉力是多大?四、启思归纳总结,提炼方法 1、对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦) 拉力F= 绳子自由端移动距离(或速度) = 重物移动的距离(或速度) 即:SF=SG ; vF=vG2、理想动滑轮(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 半理想动滑轮(只忽略轮轴间的摩擦)则: F= 绳子自由端移动距离(或速度)=2倍的重物移动的距离(或速度) 即: SF=2SG ; vF=2vG3、理想滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 半理想滑轮组(只忽略滑轮与绳的摩擦),拉力F= 绳子自由端移动距离(或速度)=n倍的重物移动的距离(或速度) 即: SF=nSG vF=nvG 4、当定滑轮、动滑轮、滑轮组水平使用时(不考虑滑轮摩擦、滑轮重、绳重),因为动力要克服的是物体所受阻力f,故上面公式中的物重G应改为阻力f。(距离关系和速度关系不变)5、滑轮组的连接方法: 子的起点只可能在定滑轮 方的挂钩或动滑轮 方的挂钩;起点连接完毕后,本着从上而下、从下而上的原则,按照固定的方向依次绕过每个滑轮; 个滑轮只能使用 次。(滑轮组能省多少力实际上是由 决定的)五、精练当堂训练,提升能力1、如图所示是人们利用滑轮组工作的情景。使用该机械的好处是:既能 ,又能 。2、如图所示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,所用的拉力分别为F1 ,F2,F3。(不计滑轮本身的重和摩擦) 第1题图 第2题图 第3题图3、如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()4、如图所示,用滑轮组提升重物。用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绕法。5、柳州市部分县修建有盘山公路。盘山公路实质上是(填一种简单机械的名称),利用它可以,便于汽车爬坡。弹簧测力计是利用弹簧受到的拉力越,弹簧的伸长就越长的道理制成的。6、如图所示各器材中,不属于轮轴的是() A B C D7、关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是 ()A、使用定滑轮不能省力,也不能改变力的方向B、使用动滑轮不能省力,但能改变力的方向C、使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向D、使用滑轮组一定能改变力的方向8、下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是 ()9、如图所示是自行车脚踏板和大齿轮盘的示意图,图上的a、b、c、是脚踏板在转动运行中的三个不同的位置,如果链条对大齿轮的拉力不变,则人脚加在踏板上的力,中哪个位置最小 ()A、a位置B、b位置C、C位置D、三个位置都一样第9题图 第10题图第11题图10、如右图所示,小明选用滑轮组提升重为300N的重物,该滑轮组提升动滑轮和重物绳子的段数n。若不计滑轮重和摩擦,则拉力FN时,可以使重物匀速提升;若不计摩擦力,动滑轮的重力为30N,则拉力F= N时,可以使重物匀速提升;若物体被提升的高度为9m,则绳子自由羰上升的距离为m.11、如图所示的装置中,滑轮重、绳重及摩擦不计,若拉力F4N。则甲弹簧测力计的示数为N,乙弹簧测力计的示数为N。第12题图 第13题图12、如图所示的滑轮组,绳与滑轮的重力及摩擦不计。将质量为15kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1ms的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G10,则物体的重力为N;受到的摩擦力为 N;拉力F为N,在2s内物体移动的距离为m。(g=10Nkg)13、一辆汽车的质量是2103Kg,陷入泥中的汽车所受的阻力是车重的0.05倍,想用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组将汽车拉出来,至少需要多大的拉力?试在图中画出最省力的绕绳方法。14、一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图。(动滑轮重及摩擦不计)15、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦求:(1)人拉绳的速度;(2)动滑轮的重力。第15题图7
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