滑輪組

122.1滑輪、滑輪組淮北九中 邢治國【教學目標】1知道定滑輪、動滑輪、滑輪組并能識別它們。2理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點與實質，并能用來解決簡單的實際問題。3會根據(jù)要求使用和組裝簡單的滑輪組。本節(jié)重點難點：1定滑輪和動滑輪的實質分析。2用定滑輪、動滑輪和滑輪組解決省力和改變力的方向問題。學習內容一：定滑輪和動滑輪學習指導：閱讀課本P82至P83內容，定滑輪、動滑輪的定義用紅筆做上記號，并把兩者的區(qū)別畫上方框。【自學檢測】1滑輪是一個周邊有槽并可以繞軸轉動的輪子。2定滑輪是使用時滑輪不隨物體一起被提升的滑輪，動滑輪是使用時滑輪跟被拉動的物體一起被提升的滑輪。3指出下列是定滑輪還是動滑輪?！竞献魈骄俊繉W生動手，教師巡視督促指導一、定滑輪特點利用圖11.23乙圖組裝定滑輪，并用定滑輪做功(豎直勻速向下拉)，根據(jù)實驗完成下表：被測物理量次數(shù)物重G物/N物體被提升高度h/m拉力F1/N沿拉力方向移動的距離S/m第一次第二次第三次結論：(不計摩擦)比較重物與拉力大小關系可得出：FG，可得出使用定滑輪不能(填“能”或“不能”)省力。比較物體提升高度h和拉力通過的距離s關系可得出：使用定滑輪不能(填“能”或“不能”)省距離，物體提升高度等于拉力通過的距離。觀察拉力方向和物體運動方向可得出：當作用在定滑輪上的拉力方向豎直向下時，物體運動的方向是豎直向上，說明使用定滑輪可以改變拉力的方向。二、動滑輪特點根據(jù)圖11.23丙圖組裝動滑輪并用動滑輪做功(豎直勻速向上拉，讓拉力與阻力方向平行)，根據(jù)實驗完成下表：被測物理量次數(shù)動滑輪自重G動/N物重G物/N物體隨動滑輪提升高度h/m拉力F1/N沿拉力方向移動的距離S/m第一次第二次第三次結論：比較物重、動滑輪自重、拉力三者的大小能得出：F1(G物G動)/2；說明使用動滑輪能省力，如果不計摩擦和滑輪自重時：即G動0，則F1G物/2，說明使用動滑輪能省一半力。觀察拉力方向和物體運動方向可得出：拉力F1的方向豎直向上，重物運動的方向豎直向上，說明使用動滑輪不能(填“能”或“不能”)能改變用力方向。比較物體提升高度h和拉力通過的距離s可得出：拉力通過的距離等于物體提升高度的2倍(或snh)?！菊故窘涣鳌拷處熣莆涨闆r【精講點撥】1定滑輪的實質：定滑輪可以圍繞一個固定軸轉動(請你在圖上用O標出)，可以把它看成一個變形杠桿，在圖中畫出了定滑輪杠桿的五要素。比較定滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出：L1L2，說明定滑輪相當于一個等臂杠桿，使用時不能(填“能”或“不能”)省力，可以改變用力方向。定滑輪的自重影不影響定滑輪平衡？為什么？答：不影響，因為定滑輪的重力作用線通過支點(無力臂)2動滑輪的實質：如果把動滑輪也看成一個變形杠桿，在圖中畫出了動滑輪杠桿的五要素：怎樣確定支點位置？重物對動滑輪的作用力方向：豎直向下，拉力方向：豎直向上，異向(動力、阻力的方向相反)同側(動力作用點、阻力作用點處在支點同一側)，說明動滑輪的支點肯定在軸的左端點上，在右圖中已畫出動滑輪的杠桿五要素。比較動滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出：L1L2，說明動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂2倍的杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：使用動滑輪能(填“能”或“不能”)省一半力；動滑輪的自重影不影響動滑輪平衡？為什么？(影響，因為動滑輪的重力作用點在動滑輪的軸上，和阻力的作用點、方向都相同，如果把F1當動力，輪直徑等于動力臂L1，阻力大小等于重物G物和動滑輪的重力G動之和，輪半徑等于阻力臂L2，即：動滑輪平衡時，F(xiàn)1(F2G動)/2，如果不計動滑輪自重，可推得：F1F2/2)【即時練習】1對于旗桿頂上的滑輪，其作用敘述正確的是(C)A省力杠桿，可改變力作用方向 B費力杠桿，可改變力作用方向C等臂杠桿，可改變力作用方向 D以上說法都正確2.兩個滑輪完全相同，其重力均為20N。分別用如圖所示的兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是(A)AF1大于F2 BF1F2 CF1小于F2 DF1和F2大小無法確定學習內容二：滑輪組學習指導：閱讀課本P83文字內容和插圖，基本概念、定義用紅筆做上記號?！咀詫W檢測】把定滑輪和動滑輪組合在一起就構成滑輪組?！竞献魈骄俊拷處熝惨曋笇?圖12.24中都是由一個定滑輪和一個動滑輪組合在一起，圖甲這樣組合能省力，但不能改變拉力方向，圖乙這樣組合既能省力又能改變拉力方向，圖甲有三段繩子吊著動滑輪，拉繩子所用的力就是總重的三分之一。圖乙有二段繩子吊著動滑輪，拉繩子所用的力就是總重的二分之一。分析對比：甲、乙兩種繞法有何不同？哪種更省力？2按照要求組裝圖A、B滑輪組。(動滑輪自重不計)(1)用G/2的力提起重物；(2)用G/3的力提起重物。3滑輪組橫放(如圖所示)使用滑輪組時，滑輪組用兩段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力F就是物體所受摩擦力f的二分之一，即：Ff(不計繩與輪的摩擦)，物體水平移動的距離L與繩自由端移動距離s的關系為：Ls?！菊故窘涣鳌拷處熣莆涨闆r【精講點撥】1判斷滑輪組承擔物重的繩子段數(shù)的常用方法。先找出動滑輪，從定滑輪和動滑輪中間隔斷，如圖所示，然后只數(shù)出動滑輪上的繩子段數(shù)即可，不包含從定滑輪繞出來的繩子段數(shù)。圖甲有三段繩子承擔重物，圖乙有兩段繩子承擔重物。2根據(jù)你所掌握的滑輪知識，完成下列表格：分類優(yōu)缺點實質定滑輪不能省力但能改變拉力方向等臂杠桿動滑輪能省一半力，不能改變拉力方向動力臂是阻力臂2倍的杠桿滑輪組使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體用的力就是物重或物體與動滑輪總重的幾分之一；繩子移動的距離就是物體移動距離的幾倍，如：當動滑輪上的繩子段數(shù)為n，物體重力為G物，動滑輪重G動，自由端拉力為F，則有F(G物G動)/n(不計所有摩擦時)，物體提升的高度為h，自由端通過的距離為S，則snh組裝口訣：奇動偶定?！炯磿r練習】1如下圖所示，用滑輪組沿水平地面拉動物體A，請畫出最省力的繞繩方法。2如下圖所示，用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在相同的水平面上做勻速直線運動，拉力分別為F1、F2、F3，比較它們的大小，其中正確的是(C)AF1F2F3BF1F2F3CF1F3F2 DF3F1F23.如圖所示，重500N物體A在拉力F作用下以1m/s的速度勻速向左運動，已知F100N，不計滑輪自重繩重及滑輪與繩子之間的