第六节探究滑轮的作用.doc

第六节 探究滑轮的作用（第一课时）
教学目标:
1、知道什么是定滑轮、动滑轮，并能识别；
2、理解定滑轮、动滑轮的作用。
3、认识滑轮的实质。
教学重点：
定滑轮、动滑轮的作用，滑轮的实质。
教学难点:
动滑轮的作用及实质。
教学过程:
一、导入新课 复习提问
⒈杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。
⒉剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆?
二、引入
利用课本的漫画，通过课件演示。激发学生学习滑轮这种简单机械的兴趣。问题：为什么胖子能拉住包，瘦子却被包拉上去呢？这里利用到的机械叫做滑轮。
三、新课教学
（一）、定滑轮
F1
F2
G
F3
⒈构造:带有凹槽的轮、转轴、外框;
⒉定义:工作时,滑轮的轴固定不动的滑轮。看课本图，分辨哪个是定滑轮。
⒊定滑轮的特点：
（1）、演示实验：a．按右图所示方式组装定滑轮。
b．在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中)
c．改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
d．改变钩码的个数，重做上述实验。
实验次数
钩码所受的重力F2/N
弹簧测力计的示数F1/N
1

2

3

F1
F2
O
L1
L2
e．分析表中的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。
按课本本节实验要求进行。
参照课本图装置进行。
（2)、说明：重物用2个钩码表示，用弹簧秤测得的
数值有两个,一是钩码重，另一个是通过定滑轮拉
钩码时弹簧秤的示数。
（3)、解释动力方向的改变。
F
G
O
L1
L2
(4)、定滑轮实质:支点在转轴，力臂为轮子半径的等臂杠杆。
（二）、动滑轮
⒈定义:动滑轮工作时，轴和重物一起移动.
⒉动滑轮的特点：
（1）、演示实验2 a按右图所示方式组装动滑轮.
b．竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态，读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系.(将实验数据记录在表中)
c．改变钩码的个数，重做上述实验,进行观察和比较.
实验次数
钩码所受的重力F2/N
弹簧测力计的示数F1/N
1

2

3

d．分析表中的数据，得出的结论是:使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向。
（2）、说明：重物用3个钩码表示。用弹簧秤测出钩码
重。用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧秤的示
数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。
(3)、根据实验测得的数值分析得出，使用动滑轮提升
钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一.教师指
出：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来,当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。
（4）、使用动滑轮可以省一半力，此时钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。但是动滑轮不能改变动力的方向,且要多费距离.
（5）、动滑轮实质：支点在轮边缘,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
三、练习：
1.重200 N的物体,使用定滑轮将它提起时,不计摩擦和滑轮重，所用拉力是_____N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是_____ N。
2、.如图所示，匀速向上拉动弹簧秤乙，当弹簧秤甲的示数为5 N时，弹簧秤乙的示数为 _____N,从而可知被提重物所受重力是 ______N，这个滑轮属于 _____滑轮.

课后记
一、纠正作业中的错误：
1．滑轮的识别，尤其是动滑轮，作用力作用在中心的轴上，虽然费力但是省距离.
2．讲清动滑轮重力不能忽略的情况下，如何判断绳子自由端的拉力。
二、讨论定滑轮和动滑轮的实质
1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。
3．得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。
4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系.
（动力臂是阻力臂的2倍)
5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大(动力臂变小).
6．得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆.

第六节 探究滑轮的作用（第二课时）
教学目标：
1、知道什么是滑轮组，并能识别；
2、理解滑轮组的作用,会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况，会根据要求，正确组装滑轮组;
教学重点：
滑轮组的作用。
教学难点：
正确判断滑轮组的省力情况
教学过程：
一、复习提问，引入新课
1、定滑轮、动滑轮的作用及实质
2、提问：看图,小女孩为什么能吊起一头牛犊？
小女孩要拉住比她体重大得多的牛犊,使用了由定滑轮和动滑轮组合成的滑轮组。这样既节省了力,又能改变动力的方向。
二、新课教学
（一）、滑轮组
1、定义：由定滑轮和动滑轮组合成滑轮组
2、滑轮组的特点:
①优点：既节省了力,又能改变动力的方向,要多费距离。
②缺点：结构复杂，需要较多的滑轮
3、滑轮组中F与G的关系
看有n段绳子支持物重（最后一段向下的不能算），那么F＝G/n
⒌按照要求组成滑轮组
比较滑轮的个数和要求的绳子的段数，若滑轮个数等于绳子段数,则最后一段向下；若滑轮个数少于绳子的段数，则最后一段向上.
G1
F
G2
F
G3
F
G4

F

F＝G/3
F＝G/2
F＝G/4
F＝G/5

滑轮组虽然既节省了力,又能改变动力的方向,但是要多费距离.如果F＝G/n,那么S＝nh
(二)、简单滑轮组的设计与组装
组装口诀：单从动,双从定,从里向外绕。
例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计）
⑴用G/2的力提起重物；
⑵用G/3的力提起重物.

(三)、练习：
1、按要求给滑轮组绕线。（G为物体重,不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）

2、想使用滑轮组提起3×103 N的物体，绳子最大只能承受800 N的力，请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组，画出示意图，并计算提起重物时所用的拉力。（绳重、动滑轮重、摩擦均不计）
.3、如图所示，用滑轮组将质量是70 kg的物体提高5 m，每个滑轮质量是2 kg，绳重、摩擦不计，试求：（1）提起物体所用的力是多少？（2)绳端移动的距离是多少？

4．人站在二楼阳台上,要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计）？