初中物理滑轮教案
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课题滑轮课时
教学目标
初步认识定滑轮和动滑轮,了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。
知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组,达到既省力又能改变力的方向的目的。
通过本节的学习,初步了解透过现象看本质的思想方法。
教具铁架台、滑轮两个、长细绳、钩码四个、
滑轮组(由两个滑轮组成的)两个
教学过程互动与反馈
第一课时:定滑轮和动滑轮的特点
一、初步认识滑轮
1.提出问题:如何把木料运到楼上?
做一做:选择合适的器材做一个模型,试一试能否实现自己的设想。
2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。
观察使用时的情景: a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种
滑轮称为定滑轮;
b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
3.请学生举出生活和生产中应用滑轮的实例,并指出分别是哪一种滑轮。
4.说明滑轮是一种简单机械。
二、探究使用定滑轮的特点
1.按右图所示方式组装定滑轮。
2.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)
3.改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
4.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
5.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。旗杆顶端的滑轮、塔吊提起重物时下端的动滑轮、电梯上的滑轮等。
三、探究使用定滑轮的特点
1.按右图所示方式组装动滑轮。
2.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)
3.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
4.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。
补充实验:改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
四、课堂练习和作业:
1.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是( )
2.如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同
的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是()
A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3
C.F1<F3<F2D.F3<F1<F2可以发现,当弹簧测力计斜向上拉时,拉力的示数会变大。
第二课时:定、动滑轮的实质及滑轮组的组装与特点
一、纠正作业中的错误:
1.滑轮的识别,尤其是乙图中的滑轮,它是动滑轮,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。
三、滑轮组
1.定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。2.特点:既能省力又能改变力的方向
重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用
的力就是物重的几分之一。
四、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。
五、课堂练习:
如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是( )
A.2.94 N
B.1.96 N
C.0.98 N
D.0.49 N
杠杆滑轮(堂测)
姓名____得分____
1.滑轮在使用时,如果它的轴______,这种滑轮叫定滑轮,使用定滑轮能够______,但是不能______,它实质上是一个_________________的杠杆. 升国旗的旗杆上的滑轮是______滑轮.
2.有一种滑轮,它的轴可以随物体___,这种滑轮叫动滑轮,使用动滑轮能够_____,但要____.它的实质是杠杆
3.将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组,使用它既可以_____,又能够___________使用一个滑轮组提起重物时,人对绳子的拉力是80N.若不计滑轮重及摩擦,可以匀速提起______N或_____N的重物.4.杠杆的平衡条件是__ _,若作用在杠杆上的动力为100 N,动力臂与阻力臂之比为5:1,则杠杆平衡时所受阻力为______N.
5在定滑轮和动滑轮的个数一定的情况下,决定滑轮组省力多少的规律是( )
A.绳子的长度越长越省力
B.拉住定滑轮的绳子的段数越多,越省力
C.拉住动滑轮和物体的绳子的段数越多,越省力
D.省力多少是一定的
6.处于平衡状态的杠杆,如再加一个力F后,杠杆仍处于平衡,则力F()
A.一定在阻力一边B.一定在动力一边C.作用线通过支点D.无法判断
图1 图2
7.如图1所示,物体G重60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_______的_______ N的力;也可以在B点加一个方向为_______的_______ N的力.
8.如图2所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为______N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____
9.用钓鱼杆钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼
变“重”了。对钓鱼过程的下列几种解释,错误的是()
A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了
B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了
C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大
D.钓鱼杆是一种费力杠杆
10.如图8-5所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F= N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将(填“变大”、“不变”或“变小”)。
1.定滑轮实质是________杠杆,不省力也不费力,但是可以改变________的作用方向;动滑轮实质是
________________的杠杆,省力________,多费________的距离,不能改变________的作用方向。
2.滑轮组是由________和________组成的,________省力,________改变力的作用方向(选填“能”或“不能”);若滑轮组由n段绳子吊着物体,则提起物体所用的力是物重的________。