内容正文:
九年级物理教案
课题
九年级上 第十一章 简单机械和功 第二课时 滑轮
教学目标
1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;
2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图;
教学重难点
1、 掌握定滑轮和动滑轮的特点和作用;
2、 掌握滑轮组的作用,并会组装滑轮组,并能运用公式计算;
3、 掌握动滑轮不一定可以省力。
【考点梳理】
考点一、定滑轮和动滑轮
周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
考点诠释:
1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。例如:旗杆顶上的定滑轮、电梯轿厢用到的定滑轮、健身器材上使用的定滑轮等。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。例如:起重机、晾衣架等。
【例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
例1、如图所示,B装置是______滑轮(选填“定”或“动”)。若物体A所受重力为100牛,当分别用不同方向的力匀速提起物体A时,拉力F1______F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点,是一道基础题。
【变式】如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,FA为_____N,FB为______N。
例2、小明利用如图所示的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1=F2<F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2=F3
【总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点,属于基本内容,比较简单。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。
【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较( )
A.F1较小 B.F2较小 C.F1与F2一样大 D.无法确定
【思考】
1、 动滑轮一定省一半的力吗?
否;当斜向上拉绳时,拉力会由于力臂减小而增大(见上面的变式)
2、 动滑轮一定可以省力吗?
否;可以举出两种情况:
(1)
当物重大于动滑轮重时,竖直向上拉,,,不省力;
(2)
见例3.此时,也不省力。
例3、如图所示,摩擦不计,滑轮重2N,物重10N.在拉力F的作用下,物体以0.4m/s的速度匀速上升,则( )
A.F=5N,F向上的速度是0.2m/s
B.F=7N,F向上的速度是0.2m/s
C.F=6N,F向上的速度是0.8m/s
D.F=22N,F向上的速度是0.2m/s
【总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。
例4、如图所示,用两个滑轮匀速提起两个物体,甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等,不计摩擦和绳重,若F1>F2,则说明了 ( )
A.使用定滑轮比使用动滑轮省力
B.动滑轮的重力大于物体的重力
C.使用动滑轮不省力
D.动滑轮的重力小于物体的重力
考点二、滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。
考点诠释:
1、特点:既可省力,又可以改变用力方向。但费距离。
2、结论:
在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
在使用滑轮组时,绳子固定在动滑轮上要更省力。
在使用滑轮组时,绳子固定在:定滑轮上,n为偶数;动滑轮上,n为奇数。
练习:按照要求完成绕线
考点三、根据要求设计滑轮组
1、
根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。
设想如果需要n段绳(n为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶