(导学案) 10.2滑轮及其应用

第二节滑轮及其应用

【学习目标】

1.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用，能识别生产、生活中常见

的滑轮。

2.通过观察实验，定滑轮和动滑轮的特点，会组装简单的滑轮组。

3.激情参与，充分动脑，体会思维发展的乐趣。

重点：动滑轮、定滑轮的作用及特点。

难点：动滑轮和定滑轮的实质。

【使用说明】课前读教材P191- P193，了解本节课的两个探究点。通

过实验感知，完成探究案，并用笔勾出学习目标对应的知识点

．．．．．．．．．．．．，然后完成预习案。时间２０分钟。

【预习案】

【知识准备】

1.杠杆的五要

素：、、、、。

2.杠杆的平衡条件：。

3.如图1所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是

（）4.如图2所示，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L1及杠杆的重力G和力臂L2。

【教材辅读】

情景1.使用滑轮时，滑轮的轴固定不动的叫做；轴随物体一起运动的滑轮叫。

情景2.定滑轮和动滑轮可以绕着固定点转动吗？它们是杠杆吗？如果是，请在图3中画出定滑轮和动滑轮的五要素。

情景3.根据杠杆的平衡条件，你认为使用定滑轮是杠杆，所以使用定滑轮（选填“省力”、“不省力”），好处

是；动滑轮是杠杆，所以使用动滑（选填“省力”、“不省力”）。

我的疑惑：请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。

【探究案】

探究点一：1．定滑轮

先用弹簧测力计直接测出一个钩码重，再按照教材图10-14那样进行实验，记录每次拉力和钩码重力，填入下表：

钩码重G/N 拉力F1/N 拉力F2/N 拉力F3/N

比较每次拉力和钩码重力的关系，可以得出结论：

使用定滑轮不，但可以改变拉力

的。

利用杠杆平衡原理来进一步论证：（1）请画出图4（b）、（c）中的两个力臂，由图可知，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。2．动滑轮

先用弹簧测力计直接测出一个钩码重，再按照教材图10-16那样进行实验，记录每次拉力和钩码重力，填入下表：

钩码重G1/N 拉力F1/N 钩码重G2/N 拉力F2/N

利用杠杆平衡原理来进一步论证：动滑轮在使用时，同样可以找出跟它想当的杠杆。图5中杠杆的支点是A点还是O点？请在图5（b）中画出两个力臂，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：。

拓展探究：用刻度尺测量一下物体上升的高度h = ，

绳子自由端移动的距离s = ，思考它们之间有何关

系？

【针对训练】

1.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对这个滑轮的说法，正确的是（）

A.这是一个动滑轮，可省力

B.这是一个定滑轮，可省力

C.这是一个动滑轮，可改变力的方向

D.这是一个定滑轮，可改变力的方向

2.如图6所示，动滑轮重为20 N，所用拉力F＝200 N，则物重 N．(不计绳重和摩擦)

3.如图7所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是．

探究点二：滑轮组

组装滑轮组

把一个定滑轮和一个动滑轮组合

成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画在下面的方框里。

做一做：探究滑轮组的省力情况

按照课本图10—17所示的方式进行探究，把提起重物使用的拉力与物重相比较，再数一数承担物重的绳子有几股，你们发现：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物

体，。除此以外，你们还发现了什么？

讨论：用刻度尺测量一下物体上升的高度h = ，绳子自由端移动的距离s = ，思考它们之间有何关系？

结论：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，则F = G，s = h

【针对训练】

4.如图8所示，小虎同学用滑轮组匀速提起重600N

的物体。如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力。

则小虎同学对绳子的拉力应为（）

A.600N

B.400N

C.300N

D.200N

5.小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮组成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。

我的知识网络图

定义：

定滑轮实质：相当于

特点：

滑轮定义：

动滑轮实质：相当于

特点：

滑轮组： F= ，s=

【当堂检测】

1.工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图10所示的四种方案（机

器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是（）

2.如图11所示为用滑轮拉动物体A的几种方法，其中图最省力，

图最费力。

3. 一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图13所示的甲乙两种方式可

将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是图。

4.如图14所示，物体M的重力为60N，动滑轮重为10N，不计摩擦，当

滑轮在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度匀速上升，则拉力F的大小

及物体M的速度是（）

A.35N 1m/s

B.70N 0.5m/s

C.130N 0.25m/s

D.130N 1m/s

5.如图15所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至

少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静

止。（g=10N∕kg）