12.2 滑轮 导学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第2节 滑轮 学习目标 1.能识别定滑轮和动滑轮。（重点） 2.能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。（重点） 3.会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。（难点、重点） 自主学习 1.轴________的滑轮叫定滑轮。 2.轴随物体________的滑轮叫动滑轮。 3.使用定滑轮________省力，但可以改变________；使用动滑轮________省力，但不改变________，而且费________。 4.用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的________。 合作探究 探究点一　什么是定滑轮 观察教师出示的图片（如图所示）及相关滑轮的使用视频。 观察分析教材第81页图12.2-1。 结论1：滑轮的轴__________的叫做定滑轮。 探究点二　认识动滑轮 观察教师的演示并按照如图所示的装置体会动滑轮的使用情况。 结论2：滑轮的轴________，这样的滑轮叫做动滑轮。 探究点三　研究定滑轮和动滑轮的特点 学生分小组进行探究实验：以钩码做重物，用弹簧测力计测量使用滑轮拉起重物的力，探究两种滑轮工作时的拉力方向和省力情况。 分组探究 （1）探究定滑轮的特点 如图所示利用定滑轮提升重物，将实验数据填在表中。分析这些数据，你能得出什么结论？ 实验序号 钩码重/ N F1/ N F2/ N F3/ N 1 2 3 结论3：使用定滑轮可以改变________的方向，但________省力，若不考虑绳子与滑轮之间的摩擦，作用在绳子自由端的拉力等于________。 （2）探究动滑轮的特点 如图所示利用动滑轮提升重物，将实验数据填在表中。分析这些数据，你能得出什么结论？ 实验序号 钩码与动滑轮总重/ N 弹簧测力计的示数/ N 1 2 3 ( )结论4：使用动滑轮提升物体，当拉力竖直向上时，其大小等于________。若忽略动滑轮重，则拉力是物重的________。使用动滑轮可以________，但不能________。 （3）试作出下列定滑轮、动滑轮的动力臂l1和阻力臂l2。 定滑轮和动滑轮在使用时相当于变形的________，定滑轮在使用时，相当于一个________杠杆，因此两力关系F________G；而动滑轮在使用时，相当于________杠杆，因此两力关系F________G。 ( 　 甲　　　　乙 )针对练习1　（上海中考节选）如图甲、乙所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10 N的物体，图________中的滑轮可以看做省力杠杆；图甲中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为________N。 探究点四　滑轮组 1.同学们根据自己的理解和想象组装一个既能省力又能改变力的方向的机械。 归纳：用________和________组合在一起的滑轮组合叫做滑轮组。 2. 合作探究：滑轮组的省力情况是由什么因素决定的？ 按照如图所示的装置设计四种不同的滑轮组，并按照要求将实验数据填入下表。 　 　　 甲　　　 　 乙　　 　丙　　　 　丁 F1/N s1/m h1/m F2/N s2/m h2/m F3/N s3/m h3/m F4/N s4/m h4/m 甲 乙 丙 丁 结论5：使用滑轮组省力的多少由________决定，使用滑轮组时，有n段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的________，即________（不计动滑轮重和绳重及摩擦）。 针对练习2　（2019·四川德阳中考）如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人对绳子的拉力为________N。 　 甲　　　　　　　　　　　　　乙 探究点五　轮轴和斜面 请同学们自主学习教材第83页科学世界“轮轴和斜面”内容，并完成下列任务。 1.指出教材图12.2-5中各个轮轴的“轮”和“轴”，轮轴是省力机械还是费力机械？ 2.找一张三角形的纸，按照教材图12.2-6那样，模拟一个盘山公路的形状。然后回答下列问题： （1）盘山公路属于什么简单机械？汽车沿盘山公路爬行的路程比直通山顶的路程长了还是短了？ （2）斜面是省力