第九章 第二节 滑轮及其应用

第九章机械与人

第二节滑轮及其应用

一、教学目标：

1. 知识与技能：

⑴知道使用滑轮的好处。理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用和各自的特点。

⑵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。

2. 过程与方法：

自主式与小组探究式学习相结合。

3. 情感态度与价值观：

体验科学探究的乐趣，了解滑轮在现实生活中的应用。

二、教学重难点：

1、重点：通过探究实验认识定滑轮、动滑轮的点及滑轮组的作用。

2、难点：确定滑轮组承担重物的绳子的股数。

三、教学方法：

实验探究法、讨论法。

四、教具：

定滑轮2个、动滑轮2个、弹簧测力计一个、钩码200g2个，50g4个、细绳约2米

五、教学过程：

（一）．复习引入

（边说边演示）滑轮是我们生活中常用的简单机械之一，用它可以把重物提

到高处。滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗？

什么叫杠杆？

一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆．

杠杆一定是直的吗？

不一定．杠杆也可以是弯的或其它形状的．

可以是圆的吗？

可以．

（二）．新课教学

这个滑轮可以看作杠杆吗？

它符合杠杆的定义，是杠杆．

请你找出滑轮的五要素．（在黑板上画出定滑轮的示意图）

如图1所示．

这个滑轮属于哪种杠杆（省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆）？

因为它的动力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠杆．

刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动，我们把它叫做定滑轮．

一、定滑轮：实质是个等臂杠杆．

定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮．目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆

顶．（图2）

使用定滑轮可以改变动力的方向．

看图3为什么会出现这个现象？

因为定滑轮的实质是个等臂杠杆，动力一一阻力．胖人受到的重力大于物体受到的重力，所以胖人可以安然地站在地上．而瘦人受到的重力小于物体受到的重力，所以物体安然地在地上，瘦人却被升到空中．

看图4，你觉得用哪种方法更省力？

【实验1】装置如图5所示

用哪种方法更省力？

图乙的方法更省力．

为什么呢？（师生一起分析动滑轮的五要素如图6所示）

动滑轮实质上是一个什么杠杆呢？使用动滑轮为什么能省力？

动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆．根据杠杆平衡条件，使用动滑轮能省一半力．

二、动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆．

使用动滑轮能省一半力．

动滑轮由两根绳子共同承担重物，因此每根绳子各承担物重的一半．

定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力．如果既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢？

把定滑轮和动滑轮组合在一起．

我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组．

【实验2】实验装置如图7所示

（边做边说）（刚绕完1个动滑轮时）此时绳子上的拉力F与物重G什么关系？

（动滑轮重忽略不计）

等于F=1/2G

（又绕完1个定滑轮后）此时拉力的大小发生变化了吗？

不变，仍然F=1/2G

可见，在使用滑轮组时，承担动滑轮的绳子有几根，绳子上的拉力就是总重的几分之一．

使用滑轮组可以省力，能省距离吗？

不能．拉力是物重的几分之一，拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍．

【实验3】实验装置如图8所示（滑轮组旁立着一个直尺）．请学生观察钩码上升1个格时，绳子的自由端下降了几个格．以此验证学生的推论．

三、滑轮组F=1/n G s=nh（其中 n—绳子的段数 G—物重 h—物体移动的距离F—拉力s—拉力移动的距离）

（三）.总结课堂小结：

引导学生总结本节所学知识

（四）.作业：

1.完成节后练习1、2。

2.完成《学无忧》中本节内容。