内容正文:
【知识链接】我国古代的简单机械(一)
我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆、斜面、辘轳等的应用非常广泛。
对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”。这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆。如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长。又说:两加焉,重相若,则标必下,标得权也”。这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”。从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理。
【学法指导】
1.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)
则:① F=G
②绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
2.理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力).
则:①F=G/2.
②只忽略轮轴间的摩擦则:F= (G物+G动)/2
③绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
【温故知新】
1.杠杆的平衡条件是 。
2.杠杆分为那几类?各类杠杆的特点是什么?
【探究新知】
一、自主预习
认真阅读课本P81-82内容后,结合12-2-1图,完成下列问题:
1.定滑轮和动滑轮:轴固定不动的滑轮叫 ; 轴可以随物体一起运动的滑轮叫 。
2.两种滑轮的特点:
定滑轮的特点:使用定滑轮 省力,但 改变动力的方向。(能或不能)
动滑轮的特点:使用动滑轮 省力,但 改变动力的方向。(能或不能)
3.你见过图12-2-2中的各滑轮吗?它们分别属于什么滑轮?[来源:Zxxk.Com]
[来源:学科网]
二、合作探究
1.探究定滑轮的特点
(1)如图12-2-3甲,测出200g钩码的重。
(2)如图12-2-3乙,用定滑轮匀速拉起此钩码,使钩码向上移动10cm,
读出拉力大小、拉力移动的距离、拉力的方向 ,填入表格中。
钩码重或拉
力大小(N)
移动距离
(cm)
移动方向
钩码
拉力
[来源:学&科&网Z&X&X&K]
分析:a.钩码G= N
b.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(>、<、=)
c.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
d.以桌面为参照的图甲中的滑轮________运动。(填“是”或“没有”)
e.拉力移动的距离与物体移动的距离 。(相同、不同)
总结定滑轮的特点:滑轮__ ___动,不能___ ___,但可以改变力的_____ ___。
2.探究动滑轮的特点
如图12-2-4丙,测出一个滑轮和200g钩码的总重。如图12-2-4丁,用此滑轮组成动滑轮,匀速拉起钩码,使钩码向上移动10cm,读出拉力大小,拉力移动的距离、方向,记录数据。
钩码重或拉
力大小(N)
移动距离
(cm)
移动方向
钩码和动滑轮
拉力
分析:a.钩码和滑轮总重G= N
b.读出弹簧测力计的读数F=______与总重(G)进行比较,F G(>、<、=)
c.拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
d.以桌面为参照的图丁 中的滑轮________运动。(填“是”或“否”)
e.拉力移动的距离与物体移动的距离 。(相同、不同)
总结动滑轮的特点:滑轮__ 动,省___ 力,不能改变力的____ ____,同时费了 。
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?我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
(1)定滑轮可以看作是一种变形的杠杆,如图12-2-5,你能找出它的支点吗?动力、阻力分别是哪个,画出动力臂和阻力臂。
由作图可知: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 (填“省力”或“不省力”)。
(2)动滑轮在使用时,同样可以看作是一种变形的杠杆。图12-2-6中杠杆的支点在哪里?动力和阻力分别中哪个?画出动力臂和阻力臂。
由图可知,动滑轮在使用时,相当于一个 杠杆,因此拉力和重力的关系是: ,即使用动滑轮 。
4.课本P81图12.2-1的