内容正文:
第十一章 简单机械和功
二、滑 轮
导学设计
应用示例
第十一章 简单机械和功
课堂小结
课堂反馈
导学设计
学点1 认识定滑轮和动滑轮
二、滑 轮
问 题:观察并寻找图11-2-2中甲、乙两组图片所示的滑轮装置的不同之处.
图11-2-2
二、滑 轮
(1)重物被提升过程中滑轮轴的位置变化不同。图甲中滑轮轴的位置_________,该滑轮为____滑轮;图乙中滑轮轴的位置_______________,该滑轮为____滑轮.
(2)绕滑轮的绳子起始端所系的位置不同,定滑轮的绳子起始端系在提升的重物上,动滑轮的绳子起始端系在固定位置处.
动
固定不动
定
随物体一起运动
学点2 定滑轮和动滑轮的特点
二、滑 轮
探究1:组装并探究定滑轮和动滑轮的特点
(1)按照教材P10的活动要求分别组装定、动滑轮装置后,匀速拉动弹簧测力计,并在表格中记录相关的实验数据.
图11-2-3
二、滑 轮
(2)通过实验观察和数据分析,归纳定滑轮和动滑轮的特点,填写下表.
项目 比较施力的方向 比较F与G的大小 比较h与s的大小
定滑轮的特点 _____________ __________ __________
动滑轮的特点 _______________ ____________________ ____________
费一倍距离
改变施力的方向
不省力
等距离
不改变施力的方向
最多可以省一半力
二、滑 轮
探究2:用杠杆模型分析定、动滑轮
(1)请将如图11-2-4所示的定滑轮和动滑轮分别标上支点、画出动力、动力臂和阻力、阻力臂.
图11-2-4
[答案] 如图11-2-5所示
图11-2-5
二、滑 轮
(2)定滑轮实质是______杠杆,动力臂和阻力臂都等于滑轮的______,故使用定滑轮不能省力;动滑轮实质是_______杠杆,动力臂是滑轮的______,阻力臂是滑轮的_______,故使用动滑轮最多可以省一半力.
半径
等臂
半径
不等臂
直径
学点3 滑轮组的特点
二、滑 轮
探究:使用滑轮组的特点
(1)按图11-2-6示四种方式组装滑轮组.
图11-2-6
二、滑 轮
(2)竖直拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出四种情况下弹簧测力计的示数,将实验数据记录在表中.
实验
次数 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的高度h/m 绳子自由端移动的距离s/m 动滑轮所受的重力G动/N
1
2
3
4
二、滑 轮
(3)分析表格中的实验数据,你有什么发现,说出来与大家交流一下.
答:使用滑轮组的好处是既可以________,又可以_____________,但是要费距离.
(4)进一步讨论:你能数出图11-2-7中吊着钩码的绳子的段数n吗?请写出你的方法和发现.方法:____________________________.
你的发现:________________________________________________
__________________________________________________.
当n为奇数时,绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上;当n为偶数时,绳子的起始端系在定滑轮的挂钩上
省力
改变力的方向
数与动滑轮接触的绳子的段数
二、滑 轮
归纳:用滑轮组吊物体时的两个关系式.(所用拉力为F,物重为G,动滑轮重为G动,吊物体的绳子的段数为n,动力移动的距离为s,重物上升的高度为h)
力的关系式:F=____________(不计绳重及绳轮间摩擦).
距离关系式:__________.
s=nh
学点4 滑轮组的组装
二、滑 轮
问题1:尝试完成下列组装滑轮组的绕绳工作,并归纳出你绕绳的步骤或经验方法与同学们交流.
(1)根据图11-2-7甲中的省力要求,画出滑轮组的绕线.(忽略动滑轮的重和摩擦)
(2)在图乙中画出最省力的绕线方法.
二、滑 轮
图11-2-7
二、滑 轮
[答案] 如图11-2-8所示
图11-2-8
二、滑 轮
归 纳:当定滑轮和动滑轮个数相等时,存在两种绕法,绳子的起始端可以在动滑轮上,也可以在定滑轮上;当动、定滑轮个数相差一个时,绳子的起始端在个数较少的
滑轮上.
问题2:一根绳子能承受的最大拉力为250 N,
现用这根绳子来提起900 N的物体,并要求拉
力方向向下.请设计一个最简单的滑轮组,
画出其装配图.
[答案] 如图11-2-9所示
图11-2-9
类型一 探究定滑轮和动滑轮的特点
二、滑 轮
应用示例
例1 如图11-2-2所示是探究定滑轮和动滑轮改变力的大小和方向的实验.
图11-2-2
二、滑 轮
(