沪科版全一册八年级物理10.2《滑轮及其应用》导学案

10.2滑轮及其应用导学案

学习目标

1．通过观察分析能区分定滑轮与动滑轮

2．能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用

3．会用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点

4．会分析动滑轮及滑轮组的省力情况，并能进行有关计算

【自主学习】

1、观察与思考：怎样才能连续提升重物？玩过风车吗？看到连续转动的风车，你是否收到启发？

2、许多杠杆组合在一起，连续不断提升重物，这样就制成了一个圆盘，为了圆盘转动更灵活，人们给圆盘又安装了轴，这就制成了我们所见到的滑轮。

3、滑轮的本质是变形的。

4、使用过程中，滑轮的位置固定不动，这样的滑轮叫滑轮；使用过程中，滑轮随物体一起运动，这样的滑轮叫滑轮。

5、你知道周围哪里应用到滑轮吗？

探究一：认识定滑轮

学生活动1：观察比较：记录实验数据及现象

1、钩码G= 1 N

2、提升重物时弹簧测力计的读数F=______N，与钩码重力（G）进行比较，F G（>、<、=）

3、拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)

4、以桌面为参照的图1 中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）

对于上述实验得出的结果分析:使用定滑轮提起重物，沿不同方向拉力的大小都相同，都等于物体的重量。即使用定滑轮不能，但可以改变拉力的。

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。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。

得出结论：定滑轮实质是一个杠杆。

探究二：认识动滑轮

学生活动1：观察比较：记录实验数据及现象

1、钩码G= 1 N

2、读出弹簧测力计的读数F=______与钩码重力（G）进行比较，F G（>、<、=）

3、拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)

4、以桌面为参照的图1 中的滑轮________运动。（填“是”或“否”）

对于上述实验得出的结果分析:

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。（动力臂是阻力臂的倍）

因此：使用动滑轮能省，但不能改变动力的。

动滑轮的实质是的杠杆。

探究三：滑轮组

为了既省力又改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。观察探究实验，将实验数据记录在表格中。

滑轮组的组合方法：组装口诀：奇从动（奇动），偶从定，从里向外绕。

1）奇数滑轮只有一种组合

方式：绳子固定端只能接在

少数滑轮上

2）绳子自由端移动的距离

和物体移动的距离h之间

存在的关系：

S=h

3) 滑轮组用几股绳子吊起物体，将物体提升所用的力

就是物重的几分之一。即F =G/ n

F=1/n（G物+G动）

甲 乙

图7 4）偶数滑轮组的两种组合方式

n 省力情况

上接法 滑轮个数 较省力，能改变用力方向

下接法 滑轮个数+1 最省力，不能改变用力方向

说明：确定n 的两种方式：

1）直接在图上数，首先找到动滑轮，然后数出提（拉）着动滑轮的绳子股数；

2）计算： n =G/ F

【课堂展示】 1、一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图7所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。

如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N ，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是 图。（绳与滑轮间的摩擦不计）

2、如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重都是60N ，则：

（1）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力F 甲、F 乙分别是多少？

（2）如果物体被提升了2m ，则绳子自由端移动的距离S 甲、S 乙分别是多少？

3、如图物体重10N ，且处于静止状态。该滑轮是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N 。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F 1、F 2、F 3，则它们的大小关系是F 1＿＿＿F 2＿＿＿F 3。这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。

4、用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省 （ ）

A ．1/3的力

B ．1/2的力

C ．2/3的力

D ．3/4 的力

5、如图1所示用滑轮使物体沿水平地面做匀速直线运动，已知物重为40 N ，它受到的摩擦力为10 N ，则所用的拉力是 N 。(不计动滑轮重与摩擦)

6、如图2所示，在水平地面上的物体A 在拉力F 的作用下向左匀速运动，已知物体A 受到的摩擦力为30 N ，G N ＝100 N ，则绳子对A 的拉力F ′＝ N ，作用在绳子自由端的力

F ＝ N

。 （图3）

（图1）（图2）

7、用如图(3)所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（）

A.拉力为80牛

B.拉力为40牛；

C.绳的自由端拉出4米

D. 绳的自由端拉出1米。

8、一根绳子能承受的最大拉力是1000牛，重物是3200牛。问选用什么样的滑轮组才能方便的将物体提升到高处？（不记滑轮、绳子重及摩擦）

9．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

10.如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（）

A．60牛B．120牛C．20牛D．180牛

11.下列关于简单机械的理解，正确的是：

A、吃饭时，筷子是个省力杠杆

B、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

C、使用杠杆，就是为了省力

D、使用定滑轮不省力，但可以省距离

12．一人站在二楼阳台上，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)?请画出滑轮组。

13.如图4所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N，每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时，恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。