第2节 滑轮（导学案）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

该初中物理导学案聚焦“滑轮”，涵盖定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点、应用及杠杆模型分析。通过观察旗杆与起重机滑轮的差异导入，衔接杠杆平衡条件旧知，搭建从具体到抽象的学习支架。 以实验探究为核心，用传感器测量不同拉力方向下的力与距离，培养科学探究能力。将滑轮抽象为杠杆体现模型建构思维，结合STSE内容联系生活应用，习题层次分明，助力学生形成物理观念，提升科学思维与责任意识。

第2节 滑轮（导学案） 1. 识别定滑轮和动滑轮，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 2. 经历分析定滑轮、动滑轮、滑轮组工作特点的过程，进一步掌握运用观察、对比研究问题的方法。 3. 会安装滑轮组，并能根据安装情况研究施加的拉力大小和物重的关系。 4. 了解滑轮在生活生产中的应用，认识滑轮的使用对社会发展的作用，并具有利用简单机械改善工作条件的意识。 1. 研究定滑轮和动滑轮的特点（重点）。 2. 将滑轮抽象为杠杆，感受建构模型的科学方法（难点）。 1．杠杆的平衡条件是： ，数学表达式是： 。 2．常用的杠杆有三类 ①省力杠杆：特点是动力臂l1 阻力臂l2，平衡时动力F1 阻力F2，使用它可以 （选填“省力”或“费力”），即用较小的动力就可以克服较大的阻力，但是 距离（选填“省”或“费”）。 ②费力杠杆：特点是动力臂l1 阻力臂l2，平衡时动力F1 阻力F2，使用它时可以 距离（选填“省”或“费”）。 ③等臂杠杆：这类杠杆的动力臂l1 阻力臂l2，平衡时动力F1 阻力F2，工作时不省力也不费力，不省距离也不费距离。 探究一、滑轮 【想一想】观察滑轮的结构，什么是滑轮？旗杆顶部的滑轮与起重机下面吊物体的滑轮，它们在使用上有什么不同呢? 滑轮 旗杆顶端的滑轮 起重机用的滑轮 【分析】滑轮的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。国旗上升时，旗杆顶端的滑轮轴不随物体一起移动，叫定滑轮。货物上升时，起重机下面的滑轮轴随物体一起移动，叫动滑轮。 【归纳】 1. 滑轮是一个周边有槽，能绕中心轴转动的轮子。 2. 滑轮的分类：有定滑轮和动滑轮两种。 ①定滑轮：使用时，轴固定， 物体一起移动的滑轮叫做定滑轮。 ②动滑轮：使用时，轴 物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。（以上均选填“不随”或“随着”）。 探究二、定滑轮和动滑轮的特点 1. 实验：探究定滑轮和动滑轮的特点 【思考问题】 ①使用定（动）滑轮是否省力（或更费力）？ ②使用定（动）滑轮是否省距离（或费距离）？ ③什么情况下使用定滑轮? 什么情况下使用动滑轮? 【设计实验】如图所示，用不同的方式匀速提起两个质量均为50g的钩码，观察力传感器的用力的方向，记录传感器的示数及使用滑轮时钩码和绳子提拉端移动的距离，归纳定滑轮和动滑轮的使用特点。 【进行实验】 ①用力传感器直接测出钩码的重力G。 ②使用定滑轮缓缓提升钩码，记录整个过程中传感器的示数F、钩码上升的距离h物、绳子提拉端移动的距离s绳及拉力的方向。 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，观察拉力F1、F2、F3的大小。把实验数据记入表格中。 ③分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码，观察拉力F1、 F2、F3的大小。把实验数据记入表格中。 ④使用力传感器缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码，记录整个过程中传感器的示数F、钩码升高的距离h及绳子提拉端移动的距离s。 ⑤数据记录 实验 序号 滑轮 钩码重 G/N 钩码移动 的方向 钩码上升的距离h/m 传感器的示数F/N 拉力 的方向 绳子提拉端移动的距离s/m 1 定滑轮 1.0 竖直向上 0.3 1.0 竖直向下 0.3 2 1.0 竖直向上 0.3 1.0 斜向下 0.3 3 动滑轮 1.0 竖直向上 0.3 0.5 竖直向上 0.6 【分析论证】 2. 定滑轮和动滑轮的特点 ①用定滑轮匀速提升物体时，可以改变用力的 ，但不能省力，物体和绳子提拉端移动的距离 。 ②用动滑轮匀速提升物体时，若忽略动滑轮自重和摩擦，且滑轮两侧绳子都沿竖直方向，则可以省一半力，绳子提拉端移动的距离是物体移动距离的 倍，但 改变用力的方向。 【例题1】如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（ 　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【例题2】某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中（a）、（b）两图可得出的初步结论是： 。 比较图中（b）、（c）图可得出的初步结论是： 。 （a） （b） （c） 探究三、分析定滑轮和动滑轮的特点 1. 分析定滑轮的特点 （1）从杠杆的角度研究定滑轮的特点 如图甲所示，定滑轮相当于如图所示的无数个可绕支点O转动的杠杆AB组成。定滑轮的轴心O为支点，动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r，它实质上是一个能够连续转动的 ，所以，F1=F2，即使用定滑轮不省力。改变拉力方向，力臂不变，还是等臂杠杆。所以使用定滑轮，无论拉力方向怎样改变，拉力的大小不变。 甲 乙 （2）用平衡力的知识研究定滑轮的特点 如图乙所示，在忽略摩擦的情况下，物体受到重力G和拉力F作用，由于物体匀速上升，所以拉力F跟物体的重力G是一对 力，大小相等，即F=G。物体向上运动，用力的方向却是向下，所以，使用定滑轮能改变力的 。 结论：使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。 2. 分析动滑轮的特点 （1）从杠杆的角度研究动滑轮的特点 动滑轮相当于由图所示的无数个可绕支点O转动的杠杆组成，定滑轮 点为支点，动力臂l1为滑轮的 ，阻力臂l2为滑轮的 ，它实质上可以看成是能够连续转动的动力臂是阻力臂 倍的杠杆。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，因为l1＝2l2，所以 F1＝F2/2（不计摩擦和动滑轮重），即动力是阻力的一半。 （2）用平衡力的知识研究动滑轮的特点 在忽略动滑轮的重力和摩擦的情况下，物体受到重力G和两段绳子的两个拉力F的作用。由于物体匀速上升，所以两个拉力F跟物体的重力G是平衡力。则：2F＝G，F=G/2 若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足2F＝（G + G动）， 所以F=（G + G动）/2。 【例题3】如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点） 【例题4】如图所示，物体A的重力为20牛，滑轮重力为2牛，弹簧测力计的示数为24牛。则物体B的重力为 牛，物体A对地面的压力为 牛。 探究四、滑轮组 1. 滑轮组 【活动】（1）阅读教材第75页“STSE”内容，明白简单机械的组合可以发挥各自的优势。 （2）我们知道，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合? 【分析归纳】 （1）滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。 （2）由一个定滑轮和一个动滑轮可以组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，这两种绕线方法的不同之处： ①绳端的固定点不同：甲固定在 滑轮的轴上，乙固定在 滑轮的轴上。 ②拉力的方向不同：甲通过动滑轮向 ，乙通过定滑轮向 。 2. 滑轮组的特点 【思考】用如图甲、乙所示的滑轮组把重力为G的物体提高h，在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时，所用拉力F多大？拉力移动的距离s与物体升高的距离h是什么关系？ 【分析】（1）理论分析甲滑轮组的特点 ①用力情况：如图甲所示，重物由二段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重，因为同一根绳子上的力相等，所以拉力的大小：F=G/2（忽略动滑轮的自重与摩擦）。 ②距离情况：图甲中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，所以拉力移动的距离为s=2h。 【结论】拉力F= G，拉力移动的距离s= h，使用该滑轮组省力费距离。 （2）理论分析乙滑轮组的特点 ①用力情况：动滑轮上有三段绳子，每段绳子都要承担物重，因为同一根绳子上的力相等，所以拉力的大小：F=G/3（忽略动滑轮的自重与摩擦） ②距离情况：图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。 【结论】拉力F= G，拉力移动的距离s= h，该滑轮组省力费距离。 【例题5】分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　） 本节的主要内容和行文逻辑是： 1 . 知道定滑轮和动滑轮的使用特点。“自主活动”的目的是让学生通过实验归纳定滑轮和动滑轮的使用特点。可以引导学生讨论用力传感器替换弹簧测力计的优势，体会技术对科学研究的促进作用。 2. 将滑轮抽象为杠杆，使学生感受建构模型的科学方法。 3. 设置“STSE”是让学生明白简单机械的组合可以发挥各自的优势。通过了解我国近年来在机械制造技术领域取得的一些成就，增强学生的民族自豪感。 1. 如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（　　） A．F1<F2<F3 B．F1>F2>F3 C．F1=F2=F3 D．F1>F2=F3 2. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F=1.5 N B. 拉力F=2 N C. 绳子向上移动的距离为10 cm D. 绳子向上移动的距离为5 cm 3. 下图所示的是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。关于该装置中的滑轮，下列说法正确的是（　　） A．A为定滑轮，B为动滑轮 B．A、B都属于定滑轮 C．A为动滑轮，B为定滑轮 D．A、B组成的滑轮组既可以省力，又可以改变拉力的方向 4. 一辆小汽车陷进了泥潭，按图甲、乙两种方式安装滑轮，设用两种不同方式将小汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2，则F1 F2（选填“>”“=”或“<”）。 5. 如图所示，物体A在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛。若拉力F以2米/秒的速度匀速拉动物体，2秒内物体A移动的距离为 米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦） 6. 某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。 （1）比较（a）、（b）两图可知： ； （2）比较（b）、（c）、（d）三图可知： 。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 滑轮（导学案） 1. 识别定滑轮和动滑轮，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 2. 经历分析定滑轮、动滑轮、滑轮组工作特点的过程，进一步掌握运用观察、对比研究问题的方法。 3. 会安装滑轮组，并能根据安装情况研究施加的拉力大小和物重的关系。 4. 了解滑轮在生活生产中的应用，认识滑轮的使用对社会发展的作用，并具有利用简单机械改善工作条件的意识。 1. 研究定滑轮和动滑轮的特点（重点）。 2. 将滑轮抽象为杠杆，感受建构模型的科学方法（难点）。 1．杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，数学表达式是：F1l1= F2l2。 2．常用的杠杆有三类 ①省力杠杆：特点是动力臂l1大于阻力臂l2，平衡时动力F1小于阻力F2，使用它可以省力（选填“省力”或“费力”），即用较小的动力就可以克服较大的阻力，但是费距离（选填“省”或“费”）。 ②费力杠杆：特点是动力臂l1小于阻力臂l2，平衡时动力F1大于阻力F2，使用它时可以省距离（选填“省”或“费”）。 ③等臂杠杆：这类杠杆的动力臂l1等于阻力臂l2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时不省力也不费力，不省距离也不费距离。 探究一、滑轮 【想一想】观察滑轮的结构，什么是滑轮？旗杆顶部的滑轮与起重机下面吊物体的滑轮，它们在使用上有什么不同呢? 滑轮 旗杆顶端的滑轮 起重机用的滑轮 【分析】滑轮的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。国旗上升时，旗杆顶端的滑轮轴不随物体一起移动，叫定滑轮。货物上升时，起重机下面的滑轮轴随物体一起移动，叫动滑轮。 【归纳】 1. 滑轮是一个周边有槽，能绕中心轴转动的轮子。 2. 滑轮的分类：有定滑轮和动滑轮两种。 ①定滑轮：使用时，轴固定，不随物体一起移动的滑轮叫做定滑轮。 ②动滑轮：使用时，轴随着物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。（以上均选填“不随”或“随着”）。 探究二、定滑轮和动滑轮的特点 1. 实验：探究定滑轮和动滑轮的特点 【思考问题】 ①使用定（动）滑轮是否省力（或更费力）？ ②使用定（动）滑轮是否省距离（或费距离）？ ③什么情况下使用定滑轮? 什么情况下使用动滑轮? 【设计实验】如图所示，用不同的方式匀速提起两个质量均为50g的钩码，观察力传感器的用力的方向，记录传感器的示数及使用滑轮时钩码和绳子提拉端移动的距离，归纳定滑轮和动滑轮的使用特点。 【进行实验】 ①用力传感器直接测出钩码的重力G。 ②使用定滑轮缓缓提升钩码，记录整个过程中传感器的示数F、钩码上升的距离h物、绳子提拉端移动的距离s绳及拉力的方向。 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，观察拉力F1、F2、F3的大小。把实验数据记入表格中。 ④分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码，观察拉力F1、 F2、F3的大小。把实验数据记入表格中。 ⑤使用力传感器缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码，记录整个过程中传感器的示数F、钩码升高的距离h及绳子提拉端移动的距离s。 ⑥数据记录 实验 序号 滑轮 钩码重 G/N 钩码移动 的方向 钩码上升的距离h/m 传感器的示数F/N 拉力 的方向 绳子提拉端移动的距离s/m 1 定滑轮 1.0 竖直向上 0.3 1.0 竖直向下 0.3 2 1.0 竖直向上 0.3 1.0 斜向下 0.3 3 动滑轮 1.0 竖直向上 0.3 0.5 竖直向上 0.6 【分析论证】 2. 定滑轮和动滑轮的特点 ①用定滑轮匀速提升物体时，可以改变用力的方向，但不能省力，物体和绳子提拉端移动的距离相等。 ②用动滑轮匀速提升物体时，若忽略动滑轮自重和摩擦，且滑轮两侧绳子都沿竖直方向，则可以省一半力，绳子提拉端移动的距离是物体移动距离的2倍，但不能改变用力的方向。 【例题1】如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　D　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【详解】AC．由图可知，甲是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故AC错误； BD．由图知，乙是定滑轮，改变力的方向，但不能省力，故B错误，D正确；故选D。 【例题2】某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中（a）、（b）两图可得出的初步结论是： 。 比较图中（b）、（c）图可得出的初步结论是： 。 （a） （b） （c） 【答案】定滑轮的使用特点；使用定滑轮提起重物时，不能省力，但可以改变用力方向； 使用定滑轮匀速提起相同钩码时，向各个方向的力都相等 【详解】该图中的轮轴是固定的，是定滑轮；第一次单独用弹簧秤提起钩码，第二次是经过定滑轮拉起钩码，第三次是改变拉力的方向拉，所以这是验证定滑轮的使用特点。 当匀速拉动钩码时，拉力与重力大小相等；由图（a）、（b）可知，这几种情况下拉力的大小相同，都等于钩码的重力；所以可以得出的结论是：使用定滑轮时不能省力，但可以改变力的方向。 探究三、分析定滑轮和动滑轮的特点 1. 分析定滑轮的特点 （1）从杠杆的角度研究定滑轮的特点 如图甲所示，定滑轮相当于如图所示的无数个可绕支点O转动的杠杆AB组成。定滑轮的轴心O为支点，动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r，它实质上是一个能够连续转动的等臂杠杆，所以，F1=F2，即使用定滑轮不省力。改变拉力方向，力臂不变，还是等臂杠杆。所以使用定滑轮，无论拉力方向怎样改变，拉力的大小不变。 甲 乙 （2）用平衡力的知识研究定滑轮的特点 如图乙所示，在忽略摩擦的情况下，物体受到重力G和拉力F作用，由于物体匀速上升，所以拉力F跟物体的重力G是一对平衡力，大小相等，即F=G。物体向上运动，用力的方向却是向下，所以，使用定滑轮能改变力的方向。 结论：使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。 2. 分析动滑轮的特点 （1）从杠杆的角度研究动滑轮的特点 动滑轮相当于由图所示的无数个可绕支点O转动的杠杆组成，动滑轮O点为支点，动力臂l1为滑轮的直径，阻力臂l2为滑轮的半径，它实质上可以看成是能够连续转动的动力臂是阻力臂2倍的杠杆。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，因为l1＝2l2，所以 F1＝F2/2（不计摩擦和动滑轮重），即动力是阻力的一半。 （2）用平衡力的知识研究动滑轮的特点 在忽略动滑轮的重力和摩擦的情况下，物体受到重力G和两段绳子的两个拉力F的作用。由于物体匀速上升，所以两个拉力F跟物体的重力G是平衡力。则：2F＝G，F=G/2 若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足2F＝（G + G动）， 所以F=（G + G动）/2。 【例题3】如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点） 【答案】见右图。 【详解】在滑轮中，如果把O点当作支点，阻力均为重力对滑轮的作用力，根据力臂有关概念，力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，故如图所示。 【例题4】如图所示，物体A的重力为20牛，滑轮重力为2牛，弹簧测力计的示数为24牛。则物体B的重力为 牛，物体A对地面的压力为 牛。 【答案】 11 9 【详解】B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态，故F=GB 对滑轮进行受力分析，滑轮受到了弹簧向上的拉力、本身的重力、两端绳子的拉力，根据力的平衡，可知弹簧秤示数F′=G滑轮+2F，则 即物体B的重力GB=F=11N 对A物体进行受力分析，受到了绳子对A向上的拉力，地面对A向上的支持力，本身的重力，因A也处于平衡状态，故F+F支=GA，则F压力=F支=20N-11N=9N 探究四、滑轮组 1. 滑轮组 【活动】（1）阅读教材第75页“STSE”内容，明白简单机械的组合可以发挥各自的优势。 （2）我们知道，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合? 【分析归纳】 （1）滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。 （2）由一个定滑轮和一个动滑轮可以组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，这两种绕线方法的不同之处： ①绳端的固定点不同：甲固定在动滑轮的轴上，乙固定在定滑轮的轴上。 ②拉力的方向不同：甲通过动滑轮向上，乙通过定滑轮向下。 2. 滑轮组的特点 【思考】用如图甲、乙所示的滑轮组把重力为G的物体提高h，在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时，所用拉力F多大？拉力移动的距离s与物体升高的距离h是什么关系？ 【分析】 （1）理论分析甲滑轮组的特点 ①用力情况：如图甲所示，重物由二段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重，因为同一根绳子上的力相等，所以拉力的大小：F=G/2（忽略动滑轮的自重与摩擦）。 ②距离情况：图甲中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，所以拉力移动的距离为s=2h。 【结论】拉力F=G物/2，拉力移动的距离s=2h，使用该滑轮组省力费距离。 （2）理论分析乙滑轮组的特点 ①用力情况：动滑轮上有三段绳子，每段绳子都要承担物重，因为同一根绳子上的力相等，所以拉力的大小：F=G/3（忽略动滑轮的自重与摩擦） ②距离情况：图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。 【结论】拉力F= G/3，拉力移动的距离s=3h，该滑轮组省力费距离。 【例题5】分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） 【答案】A 【解析】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力F1 B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力F2 C．两个定滑轮，不省力，不省距离，则绳子自由端的拉力F3 D．动滑轮上绕两段绳，则绳子自由端的拉力F4 综上，四种装置匀速提升同一重物，最省力的是A中的装置。故选A。 本节的主要内容和行文逻辑是： 1 . 知道定滑轮和动滑轮的使用特点。“自主活动”的目的是让学生通过实验归纳定滑轮和动滑轮的使用特点。可以引导学生讨论用力传感器替换弹簧测力计的优势，体会技术对科学研究的促进作用。 2. 将滑轮抽象为杠杆，使学生感受建构模型的科学方法。 3. 设置“STSE”是让学生明白简单机械的组合可以发挥各自的优势。通过了解我国近年来在机械制造技术领域取得的一些成就，增强学生的民族自豪感。 1. 如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（　　） A．F1<F2<F3 B．F1>F2>F3 C．F1=F2=F3 D．F1>F2=F3 【答案】C 【详解】使用定滑轮只能改变动力的方向，不能省力，所以，向三个不同方向拉动的力F1、F2、F3的大小都相等，即F1 = F2 = F3 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F=1.5 N B. 拉力F=2 N C. 绳子向上移动的距离为10 cm D. 绳子向上移动的距离为5 cm 【答案】B 这是一个动滑轮，不计摩擦，所用拉力是物重与动滑轮重力之和的二分之一， F=（G+G动）/2=（3N+1N）/2=2N 绳子自由端移动的距离是物体升高距离的2倍，为20cm。故选B。 3. 下图所示的是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。关于该装置中的滑轮，下列说法正确的是（　　） A．A为定滑轮，B为动滑轮 B．A、B都属于定滑轮 C．A为动滑轮，B为定滑轮 D．A、B组成的滑轮组既可以省力，又可以改变拉力的方向 【答案】B 【详解】ABC．由图可知，装置中的两个滑轮在使用时轴的位置固定不动，所以都是定滑轮，故AC错误，B正确； D．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力但能改变力的方向，故D错误。故选B。 4. 一辆小汽车陷进了泥潭，按图甲、乙两种方式安装滑轮，设用两种不同方式将小汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2，则F1 F2（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】> 【详解】甲中使用的是定滑轮，不省力，但要改变用力的方向；乙中使用的是动滑轮，可以省力，但费一倍的距离，所以F1>F2。 5. 如图所示，物体A在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= 牛，物体A受到的摩擦力f= 牛。若拉力F以2米/秒的速度匀速拉动物体，2秒内物体A移动的距离为 米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦） 【答案】 3 6 2 【详解】水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N。 动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力为f=2F=2×3N=6N 2s内拉力移动的距离为s绳=v绳t=2m/s×2s=4m 动滑轮绳子末端移动的距离是物体移动距离的2倍，所以2秒内物体移动的距离为2米。 6. 某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。 （1）比较（a）、（b）两图可知： ； （2）比较（b）、（c）、（d）三图可知： 。 【答案】 使用动滑轮提升重物时，可以省一半的力，但不能改变用力方向 使用动滑轮匀速提升相同重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大 【详解】（1）分析比较图（a）、（b）可知：物体和动滑轮的总重为2.2N，使用动滑轮时，拉力为1.1N，可见使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但不能改变用力方向。 （2）分析比较图（b）、（c）、（d）可知：使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $