九年级物理上册11.2滑轮教学案新版苏科版

二、滑轮

学点1认识定滑轮和动滑轮

问题：观察并寻找图11－2－2中甲、乙两组图片所示的滑轮装置的不同之处．

图11－2－2

(1)重物被提升过程中滑轮轴的位置变化不同。图甲中滑轮轴的位置__固定不动__，该滑轮为__定__滑轮；图乙中滑轮轴的位置__随物体一起运动__，该滑轮为__动__滑轮．

(2)绕滑轮的绳子起始端所系的位置不同，定滑轮的绳子起始端系在提升的重物上，动滑轮的绳子起始端系在固定位置处．

学点2定滑轮和动滑轮的特点

探究1：组装并探究定滑轮和动滑轮的特点

(1)按照教材P10的活动要求分别组装定、动滑轮装置后，匀速拉动弹簧测力计，并在表格中记录相关的实验数据．

(2)通过实验观察和数据分析，归纳定滑轮和动滑轮的特点，填写下表．

图11－2－3

图11－2－4

图11－2－5

探究2：用杠杆模型分析定、动滑轮

(1)请将如图11－2－4所示的定滑轮和动滑轮分别标上支点、画出动力、动力臂和阻力、阻力臂．

[答案] 如图11－2－5所示

(2)定滑轮实质是__等臂__杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的__半径__，故使用定滑轮不能省力；动滑轮实质是__不等臂__杠杆，动力臂是滑轮的__直径__，阻力臂是滑轮的__半径__，故使用动滑轮最多可以省一半力．

学点3滑轮组的特点

探究：使用滑轮组的特点

(1)按图11－2－6示四种方式组装滑轮组．

图11－2－6

(2)竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出四种情况下弹簧测力计的示数，将实验数据记录在表中．

(3)分析表格中的实验数据，你有什么发现，说出来与大家交流一下．

答：使用滑轮组的好处是既可以__省力__，又可以__改变力的方向__，但是要费距离．

(4)进一步讨论：你能数出图11－2－7中吊着钩码的绳子的段数n 吗？请写出你的方法和发现．

方法：__数与动滑轮接触的绳子的段数

__．

你的发现：__当n 为奇数时，绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上；当n 为偶数时，绳子的起始端系在定滑轮的挂钩上__．

归纳：用滑轮组吊物体时的两个关系式．(所用拉力为F ，物重为G ，动滑轮重为G 动，吊物体的绳子的段数为

n ，动力移动的距离为

s

，重物上升的高度为h)

力的关系式：F ＝__1n

(G ＋G 动)__(不计绳重及绳轮间摩擦)．

距离关系式：__s

＝nh__．

学点4滑轮组的组装

问题1：尝试完成下列组装滑轮组的绕绳工作，并归纳出你绕绳的步骤或经验方法与同学们交流．

(1)根据图11－2－7甲中的省力要求，画出滑轮组的绕线．(忽略动滑轮的重和摩擦)

(2)在图乙中画出最省力的绕线方法．

图11－2－

7

图11－2－8

[答案] 如图11－2－8所示

归纳：当定滑轮和动滑轮个数相等时，存在两种绕法，绳子的起始端可以在动滑轮上，也可以在定滑轮上；当动、定滑轮个数相差一个时，绳子的起始端在个数较少的滑轮上．问题2：一根绳子能承受的最大拉力为250 N，现用这根绳子来提起900 N的物体，并要求拉力方向向下．请设计一个最简单的滑轮组，画出其装配图．

[答案] 如图11－2－9所示

图11－2－9