11.2滑轮 -2023-2024学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 11.2 滑轮 01 02 03 04 学习目标 学习重难点 课程讲解 总结与课后作业 目 录 学习目标 1.通过观察和实验，了解滑轮的结构，能区别定滑轮和动滑轮 2.理解滑轮的工作原理，会用这一原理进行简单的计算 3.能识别生活和生产中常见的滑轮 4.经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点：定滑轮不省力，但能改变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向 学习重难点 1. 掌握简单机械在物理学中的应用； 2. 理解滑轮的工作原理，会用这一原理进行简单的计算 3. 能够运用简单机械的原理解决实际问题。 课程导入 5 一只小老鼠在被一只猫追得走投 无路的时候,看见前面有一个滑轮吊 着重物,它急中生智,迅速沿着绳子的 另一端爬了上去,而猫也想沿着绳子 爬上去,但由于自身的重量太大,尝试了多次也未能成功,只能看着到嘴的美餐逃之夭夭,你知道其中的道理吗? 课程导入 *在日常生活中，你还注意到哪些装置上也有滑轮？ 健身器 升降凉衣架 课程导入 周边有槽，能绕轴转动的小轮叫做滑轮。 新课讲授 滑轮 构造： 圆轮、 轴、 框架、 钩子 滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，分为定滑轮和动滑轮 新课讲授 定滑轮和动滑轮 使用时，轴固定不动 使用时，轴和重物一起移动 定滑轮 动滑轮 新课讲授 定滑轮 概念： 使用滑轮时，轴的位置固定不变的滑轮，称为定滑轮 新课讲授 “做一做”： 定滑轮的特点是什么？ a.将滑轮按右图安装好，在它的左侧挂上钩码，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系。 b.改变钩码的个数，重复上述实验。 c.钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。 新课讲授 结论： 使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离S/m O 定滑轮实质是一个等臂杠杆 V绳=V物 新课讲授 结论： 使用动滑轮可以省力； 但不能改变力的方向。 动滑轮实质是一个省力杠杆 V绳=2V物 新课讲授 物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离S/m 动滑轮在使用时，同样可以找出跟它相当的杠杆。请认定一下，杠杆的支点是A还是O点？并指出拉力F与物重G的关系。 G F G F O A O G F L2 = R L1 = 2R 杠杆的支点在O上 新课讲授 动滑轮在使用时，相当于一个动力臂二倍于阻力臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是：F=1/2（G物+G滑轮） 根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2， 有 F×2R=（G物+G滑轮）R 新课讲授 实验结论： 动滑轮可以省一半力，但费一倍距离，不能改变力的方向。 新课讲授 使用定滑轮能改变施力的方向，使用动滑轮能省一半的力，把它们组合起来呢？ 滑轮组 定滑轮和动滑轮的组合装置称为滑轮组 “做一做”：探究滑轮组的作用 a.将两个单滑轮按照图示1安装好，绳子自由端用弹簧测力计拉住，读出示数填入表格。 b.按图2、3安装好，分别测出弹簧测力计的示数，填入表格。 图1 图2 图3 F F F 新课讲授 实验次数 钩码的重力/N 弹簧测力计示数/N 吊起动滑轮的绳子的股数n （1） 3 （2） 3 （3） 3 新课讲授 b. F= G 1 n （理想情况下） F指绳子自由端的拉力大小 G指动滑轮轴上所受到的力的大小 n指吊动滑轮的绳子的股数 若动滑轮的重力为G动 则，F= （G+G动） 1 n a.使用滑轮组即可以省力又可以改变施力的方向 新课讲授 实验结果： 滑轮组的使用特点： 滑轮组的绕法 新课讲授 汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？ F 小组讨论 物体能被提起吗？ 动滑轮对物体的拉力？ 地面对物体的支持力？ 物体对地面的压力？ F=10 N G动=5 N G=50 N 小组讨论 1. 如图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是 (　　) B 课后练习 2. 如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，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。 400 210 课后练习 1.定滑轮：使用定滑轮不省＿＿，但可以改变施力的＿＿＿，是等臂杠杆，不费距离。 2.动滑轮：使用动滑轮可以＿＿ 但不能改变施力的＿＿，是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，要费物体升高高度一倍