2012新课标人教版初二物理下册12.2《滑轮》导学案
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12.2《滑轮》导学案
学习目标:
(一)知识与技能
1.认识定滑轮和动滑轮;
2.知道滑轮的作用;
3. 会根据要求使用和组装滑轮组。
(二)过程与方法
在认识滑轮的过程中,体会对比的探究方法。
(三)情感·态度·价值观
关心生产、生活中滑轮的应用,有利用滑轮的意识。
教学重点:认识定滑轮和动滑轮。
教学难点:使用和组装滑轮组。
一、知识准备
1、杠杆平衡条件是
2、杠杆可以分成哪几类,分别有什么特点?
二、自主学习:
(一)比较定滑轮和动滑轮的特点
1、思考:你在生活中哪些地方见过滑轮?
你知道它们起到什么作用吗?
2、实验探究:如下图所示利用滑轮提升重物。
对于上述实验得出的结果分析:
表一中:滑轮不动,不能___ _,但可以改变力的_______,所以该滑轮是滑轮。
表二中:滑轮__ _,能省力,但不能改变力的____ __,所以该滑轮是滑轮3、使用滑轮的理论分析.
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢?我们可以用杠杆平衡原理
来进一步论证。
(1)定滑轮可以看出是一种变形的杠杆,由图3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。用尺子测量出绳子末端移动的距离s与重物上升的高度h,可得出的关系是:
(2)动滑轮在使用时,同样可以当成杠杆。下图中杠杆的支点在哪里?相当于一个
杠杆,因此拉力和重力的关系是:。即:使用动滑轮省。确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。
总结:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,也不能省距离。若不考虑摩擦,F=G,s=h.
实质是一个等臂杠杆。
动滑轮可以省一半的力,但是要费2倍的距离,但不能改变力的方向。若不考
虑摩擦,
F=
2
1
(G
物
+G
动
),s=2h. 实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
(二)、滑轮组:
图3
1
2 1.把定滑轮和动滑轮组装在一起,组成滑轮组, 是否可以既省力又改变力的方向呢?
讨论并完成:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮
组,能设计出几种组合方式?
(把方案在右框中画出并动手组装)
根据组装的滑轮组,数一数钩码被几段绳子承担? 弹簧测力计示数又
是钩码重的几分之一?
进一步分析得出:使用滑轮组时,提起重物所用的力由什么决定?__________;滑轮
组用几根绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的__________。
2.滑轮组的省力情况: 滑轮组特点:既可以 ,又可
以 。
2、省力公式:使用滑轮组时,拉力省了几分之一,绳子自由端(拉力端)移动的距离
就费了几倍。
即:(不计摩擦及动滑轮重)F=物G n 1
,则,S 绳=nh 物
(1)若不计摩擦及动滑轮重时F=物G n 1
(2)若必需考虑动滑轮的重力时F=n 1
(G 物+G 动)
三、自我检测
1、滑轮在生活中有着广泛的应用,在需要改变力的方向时,要使用 ;在需在
省力时,要使用 。
2、如图所示,物体甲乙的重力都是200N 。若不计滑轮重和摩擦,
当用力分别匀速提升物体时,F 甲= N ,F 乙= N; 若 滑轮重均为20N (不计摩擦),当用力分别匀速提升物体时,
F 甲= N ,F 乙= N 。若物体被提升的高度为1m ,
则甲中绳自由端移动的距离为 m, 乙中绳自由端移动
的距离为
m
。
课后反思: