内容正文:
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12.2滑轮
八年级物理下册 •人教版
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教学目标
一
01
认识什么是定滑轮和动滑轮。
02
知道定滑轮、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。
03
会根据要求组装和使用滑轮。
课堂引入
二
在生活中见过滑轮吗?使用滑轮有什么特点呢?
思考一下
定滑轮和动滑轮
三
(1)滑轮是一个边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
轴
轮子
凹槽
1.滑轮
定滑轮和动滑轮
三
给你一个滑轮和一根细线,让你提起砝码,
你能想到几种组装方法呢?
【视频欣赏】
思考一下
【视频欣赏】
定滑轮和动滑轮
三
电动机下面的滑轮
旗杆顶端的滑轮
红旗上升滑轮位置不变。
滑轮位置发生变化。
定滑轮和动滑轮
三
(2)定滑轮和动滑轮
①使用过程中,滑轮的轴固定不动,
该滑轮叫定滑轮。
②使用过程中,滑轮的轴随物体一
起运动,该滑轮叫动滑轮。
定滑轮和动滑轮
三
2.探究定滑轮和动滑轮的特点
【实验猜想】
①两类滑轮都可以拉起重物,在使用的时候有什么不同?
②两类滑轮是否都省力或费力?
③两类滑轮是否都省距离或费距离?
定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、砝码、细线等。
【实验器材】
定滑轮和动滑轮
三
(1)实验:探究定滑轮的特点
【进行实验】
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
②使用定滑轮缓缓提升钩码,记录整个
过程中拉力的大小F、钩码上升的距离h、
拉力移动的距离s。
③改变拉力的方向,分别沿竖直方向拉升、
斜着拉升、水平拉升钩码。
④改变钩码的重力,重复上述实验。
【视频欣赏】
定滑轮和动滑轮
三
【分析论证】
G/N F/N h/格 s/格
0.5
0.5
1
1
1
1
2
2
1.5
1.5
3
3
①拉力与重力的大小关系:F=G,即使用定滑轮不省力。
②拉力的方向:可以改变。
③拉力(绳末端)移动距离与钩码上升高度的关系:s=h
定滑轮和动滑轮
三
结论:使用定滑轮不省力,不省距离,可以改变力的方向。
定滑轮和动滑轮
三
(2)定滑轮的特点
定滑轮是等臂杠杆
F1l1=F2l2
l1=l2=r
F1=F2
l1=l2=r
F1=F2
定滑轮和动滑轮
三
(3)实验:探究动滑轮的特点
【进行实验】
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
②使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮
提升钩码,记录整个过程中用力大小F、
钩码升高的距离h及拉力移动的距离s。
③改变钩码的个数,多次实验。
【视频欣赏】
定滑轮和动滑轮
三
G/N G动/N G+G动/N F/N h/格 s/格
1.5
0.3
1.8
1
1
2
2.5
0.3
2.8
1.5
2
4
3.5
0.3
3.8
2
3
6
①拉力与重力的关系:F<G。
②拉力的方向:不能改变。
③拉力(绳末端)移动距离与钩码上升高度的关系:s=2h。
【分析论证】
定滑轮和动滑轮
三
结论:使用动滑轮可以省力,但是费距离;且无法改变力的方向。
定滑轮和动滑轮
三
(4)动滑轮的特点
F1
F2
l2
l1
l1=2l2
忽略绳重和摩擦因素
F1=1/2F2
动滑轮是动力臂是阻力臂两倍的杠杆
若考虑绳重和摩擦因素,则F2=G+G动
F1>1/2(G+G动)
定滑轮和动滑轮
三
机械名称 定 义 实 质 特 点
定滑轮
动滑轮
滑轮轴
固定不动
等臂杠杆
不省力,能改
变力的方向
滑轮和重物
一起移动
动力臂是阻力臂
二倍的杠杆
能省力,不能
改变力的方向
3. 定滑轮和动滑轮的区别
定滑轮和动滑轮
三
思考一下
定滑轮可以改变力的方向,但是不省距离。
动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。
是否有这样的机械,既可以省力,又可以改变力的方向呢?
滑轮组
四
1. 滑轮组
(1)定义:把定滑轮和动滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。
给你一个定滑轮和一个动滑轮及相关器材,将其组成滑轮组,你能想到几种组装方式?
想想做做
使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
滑轮组
四
(2)简单的滑轮组
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组
组合一
组合二
如果用此两种情况下的滑轮组将重物G匀速拉升一段距离h,绳子自由端的拉力F是多大?绳子移动的距离s是多少?
(不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动)
滑轮组
四
G
G总=G+G动
F
F
2.滑轮组的特点
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,则匀速提升物体时
F =
G+G动
2
s =2h
滑轮组
四
G
G总=G+G动
F
F
F
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,匀速竖直拉绳子自由端时
F =
G+G动
3
s =3h
不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,若动