《12.2滑輪》導(dǎo)學(xué)案

1、2. 滑輪 第1課時【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1能區(qū)分定滑輪與動滑輪 2能說出定滑輪、動滑輪的特點、作用 3經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特點的過程，進一步掌握用觀察、對比來研究問題的方法。【知識鏈接】我國古代的簡單機械（一）我國古代的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、建筑業(yè)和運輸業(yè)是比較發(fā)達的，因此簡單機械的成就也是輝煌的，杠桿、斜面、轆轤等的應(yīng)用非常廣泛。對于杠桿，在墨經(jīng)中科學(xué)地敘述了其平衡原理，“相衡，則本短標(biāo)長”。這里的“本”是指靠近支點一邊的桿，“標(biāo)”是指靠近重錘一邊的桿。如果兩邊平衡，杠桿一定是水平的，被測重物一邊桿短，重錘一邊桿長。又說：兩加焉，重相若，則標(biāo)必下，標(biāo)得權(quán)也”。這就是說杠桿平衡后，兩邊加相等的重物，平衡

2、會破壞，標(biāo)這一邊必然下降，這叫做“標(biāo)得權(quán)”。從以上論述可以看出，墨家用確切的語言闡述了不等臂杠桿的科學(xué)原理?！緦W(xué)法指導(dǎo)】1對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)則： F=G 繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=重物移動的距離SG(或速度vG)2理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力).則：F=G/2. 只忽略輪軸間的摩擦則:F= (G物+G動)/2 繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)【溫故知新】1杠桿的平衡條件是 。2杠桿分為那幾類？各類杠桿的特點是什么？【探究新知】圖12-2-1一、自主預(yù)習(xí)認(rèn)真閱讀課本P81-82內(nèi)容后，結(jié)合12-2-1圖，完成下列問題：1定滑

3、輪和動滑輪：軸固定不動的滑輪叫 ； 軸可以隨物體一起運動的滑輪叫 。2兩種滑輪的特點： 定滑輪的特點：使用定滑輪 省力，但 改變動力的方向。（能或不能）動滑輪的特點：使用動滑輪 省力，但 改變動力的方向。（能或不能）3你見過圖12-2-2中的各滑輪嗎？它們分別屬于什么滑輪？圖12-2-2二、合作探究1探究定滑輪的特點（1）如圖12-2-3甲，測出200g鉤碼的重。甲乙圖12-2-3（2）如圖12-2-3乙，用定滑輪勻速拉起此鉤碼，使鉤碼向上移動10cm，讀出拉力大小、拉力移動的距離、拉力的方向 ，填入表格中。 鉤碼重或拉力大?。∟）移動距離（cm）移動方向鉤碼拉力分析：a鉤碼G= Nb提升重物

4、時彈簧測力計的讀數(shù)F=_N，與鉤碼重力（G）進行比較，F(xiàn) G（>、<、=）c拉力的方向與鉤碼的運動的方向_(相同、不同) d以桌面為參照的圖甲中的滑輪_運動。（填“是”或“沒有”）e拉力移動的距離與物體移動的距離 。（相同、不同）總結(jié)定滑輪的特點：滑輪_ _動，不能_ _,但可以改變力的_ _。2探究動滑輪的特點丙丁圖12-2-4如圖12-2-4丙，測出一個滑輪和200g鉤碼的總重。如圖12-2-4丁，用此滑輪組成動滑輪，勻速拉起鉤碼，使鉤碼向上移動10cm，讀出拉力大小，拉力移動的距離、方向，記錄數(shù)據(jù)。鉤碼重或拉力大?。∟）移動距離（cm）移動方向鉤碼和動滑輪拉力分析：a鉤碼和滑

5、輪總重G= Nb讀出彈簧測力計的讀數(shù)F=_與總重（G）進行比較，F(xiàn) G（>、<、=）c拉力的方向與鉤碼的運動的方向_(相同、不同) d以桌面為參照的圖丁 中的滑輪_運動。（填“是”或“否”）e拉力移動的距離與物體移動的距離 。（相同、不同）總結(jié)動滑輪的特點：滑輪_ 動，省_ 力,不能改變力的_ _，同時費了 。圖12-2-53使用滑輪的理論分析.外形相同的滑輪為什么使用方法不同會出現(xiàn)不同的作用呢？我們可以利用杠桿平衡原理來進一步論證。(1)定滑輪可以看作是一種變形的杠桿，如圖12-2-5，你能找出它的支點嗎？動力、阻力分別是哪個，畫出動力臂和阻力臂。由作圖可知：定滑輪在使用時，相當(dāng)

6、于一個      杠桿，因此拉力和重力的關(guān)系是：                ，即使用定滑輪 (填“省力”或“不省力”)。圖12-2-6(2)動滑輪在使用時，同樣可以看作是一種變形的杠桿。圖12-2-6中杠桿的支點在哪里？動力和阻力分別中哪個？畫出動力臂和阻力臂。由圖可知，動滑輪在使用時，相當(dāng)于一個        &

7、#160;  杠桿，因此拉力和重力的關(guān)系是：                ，即使用動滑輪 。4課本P81圖12.2-1的漫畫中為什么會出現(xiàn)那樣的結(jié)果?請你幫他想個辦法解決遇到的問題.【達標(biāo)檢測】一、基礎(chǔ)訓(xùn)練1滑輪在生活中有著廣泛的應(yīng)用，在需要改變力的方向時，要使用_(選填“定滑輪”或“動滑輪”)；在需要省力時，要使用_(選填“定滑輪”或“動滑輪”)。2如圖12-2-7是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的

8、衣服，取下曬干的衣服，其實就是通過一些簡單機械的組合來實現(xiàn)此功能。圖中動滑輪有_個，此裝置(填“能”或“不能”)改變動力的方向。圖12-2-7圖12-2-9圖12-2-83如圖12-2-8所示，不計滑輪與軸之間的摩擦。當(dāng)拉力F的大小為15N時，物體沿水平面做勻速直線運動，此時物體受到的摩擦力為 N;方向 ，將拉力F增大為20N，物體受到的摩擦力 （選填增大、減小或保持不變）。4使用如圖12-2-9所示的裝置勻速提起重物，所用力的拉力 （ ）A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1.F2.F3一樣大5如圖12-2-10中的甲、乙、丙是使用動滑輪的三種不同的方法，動滑輪質(zhì)量不計，其中最省

9、力的使用方法是 （ ） A.甲圖 B.乙圖 C.丙圖 D.一樣大圖12-2-106用一個動滑輪來提升重物，動滑輪的重力是30N，作用在繩子自由端的拉力是是150N，則物體的重力是 （ ）A.300N B.270N C.180N D.150N二、提高能力7工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設(shè)計了如圖12-2-11所示的四種方案（機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）。其中最省力的方案是（ ） 圖12-2-11圖12-2-128如圖12-2-12所示，不考慮滑輪重和摩擦，勻速向上拉動彈簧測力計乙，當(dāng)彈簧測力計甲的示數(shù)為5N時，彈簧測力計乙的示數(shù)為 N，從而可知被提重物所受重力是 N，這個滑輪屬于 滑輪

10、。9滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡單機械。某同學(xué)用定滑輪進行了如圖12-2-13所示的實驗。（1）該同學(xué)研究的問題是 。（2）研究該問題時，彈簧測力計的操作方法可以是 。（填序號）拉著重物保持靜止；勻速向下拉動重物；隨意拉動重物。圖12-2-13【學(xué)案整理】2. 滑輪 第2課時【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1進一步知道動滑輪、定滑輪、滑輪組的特點及作用；2會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。3了解其他簡單機械的一些應(yīng)用；【知識鏈接】我國古代的簡單機械（二）斜面的記述和應(yīng)用也是墨經(jīng)中首先記載的，古時把斜面稱為“梯”。敘述了放在梯上的物體不能水平和垂直放置，說明放在斜面上的物體要向下滑動。同時墨家還設(shè)計了“車梯”，利用它來

11、提高重物可以節(jié)省人力。車梯的構(gòu)造也很巧妙，它是一種裝有滑輪的前低后高的斜面車。雖然當(dāng)時沒有提出利用斜面可以省力的道理，但省力的思想是包含在其中的。到了漢代，王充對斜面做了進一步的敘述，大意是說載重之車在斜面上必須有強力拉或推，才能向上運動，如果失去拉力或推力，車就會向下運動。尖劈的運用在春秋戰(zhàn)國以前就開始了，古人知道用它可以使小力發(fā)揮大力的作用，且兩面的夾角愈小，發(fā)揮力的作用愈大。尖劈在我國的發(fā)展經(jīng)過了漫長的歲月，從古猿人打獵用的石頭尖劈，經(jīng)長期的改進，發(fā)展到今天各式各樣的金屬尖劈，被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)工具、兵器和日常生活中。 【學(xué)法指導(dǎo)】繞繩子的規(guī)律：段數(shù)為偶數(shù)時，繩子固定端與定滑輪框架下面的掛

12、鉤相連；為奇數(shù)時，繩子固定端與動滑輪框架上面的掛鉤相連。（口訣：奇動偶定起繞線）【溫故知新】1定滑輪和動滑輪有什么特點,其實質(zhì)分別是什么。2一輛汽車不小心陷進了泥潭中，按如圖12-2-14所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。如果汽車的重力為10000N,汽車所受阻力為800N，則甲圖中人拉動汽車的拉力至少為 ，乙圖中人拉動汽車的拉力至少為 ，其中比較省力的是 圖。（繩與滑輪間的摩擦不計）甲乙圖12-2-143如圖12-2-15所示，用一根結(jié)實的繩子在兩根光滑木棒上繞幾圈，一小朋友用力一拉，兩位大力士竟撞在一起了。這幅漫畫說明了什么？你想知道為什么嗎？圖12-2-8圖12-2-

13、15【探究新知】一、自主預(yù)習(xí)閱讀課本P83-84內(nèi)容，你一定能回答下列問題1滑輪組是把 和 組合在一起的裝置。2滑輪組既可 又可以 。3滑輪組的省力情況：F= 。4輪軸由一個 和 一個組成，輪軸是否是省力機械？答： 。5斜面斜面也是一種簡單機械，是否省力？答： 。甲乙圖12-2-16二、合作探究（一）、滑輪組1.把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組，如圖12-2-16能設(shè)計出幾種組合方式 ，請用鉛筆畫出方案.實驗次數(shù)鉤碼和動滑輪總重（N）彈簧測力計示數(shù)（N）拉力移動距離（m）重物移動距離（m）拉力方向甲12乙342.用測力計測出鉤碼和動滑輪的總重，據(jù)你設(shè)計的方案組裝滑輪組，勻速拉動測力計，使鉤

14、碼上升10cm，讀出拉力大小，拉力移動的距離、方向。在表格記錄數(shù)據(jù)。由實驗可見，(1)滑輪組的特點：既可 ，又可以 ，但要 距離；(2)使用滑輪組時，省力情況是由吊著 輪的繩子股數(shù)決定，有幾段繩子承擔(dān)重物，拉力就等于物重和動滑輪總重的幾分之一。即F=G/n（承擔(dān)重物繩子段數(shù)是吊著動滑輪的繩子段數(shù)）；F=(G+G動)/n（不能忽略動滑輪重時） (3)拉力移動距離是重物移動距離的幾倍。SF = nSG檢測：完成下列圖12-2-17中拉力與物重之間的關(guān)系？拉力移動距離與物體移動距離之間的關(guān)系？ FFFFGGGGF= GS= hF= GS= hF= GS= hF= GS= h圖12-2-17（二）輪軸

15、和斜面：閱讀P83-84科學(xué)世界并完成:1輪軸由一個 和一個 組成,能繞共同的 轉(zhuǎn)動的簡單機械；它的平衡條件 。人作用的力在輪上時，它相當(dāng)于 杠桿；人作用的力在軸上時，它相當(dāng)于 杠桿。2斜面是一種 力的 機械，斜面的高度一定時，斜面越長越 。3請你舉出2個輪軸的例子： 、 ；一個應(yīng)用斜面的例子： 。檢測：我們生活中經(jīng)常使用的工具和見到的情景，分別屬于哪種簡單機械？A用扳手?jǐn)Q上螺釘：_； B用螺絲刀擰下螺釘：_；C汽車走的盤山公路：_； D挑東西的扁擔(dān)：_?！具_標(biāo)檢測】一、基礎(chǔ)訓(xùn)練1如圖12-2-18所示的四個滑輪組中，圖 可以省一半力，圖 最費力，圖 和 用力大小一樣。圖12-2-182在日常

16、生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機械是（ ）A一個定滑輪 B一個動滑輪 C杠桿 D斜面3在你學(xué)過的簡單機械里既可以省力又可費力的機械是（ ）A杠桿 B定滑輪C動滑輪 D滑輪組圖12-2-19FA4用如圖12-2-19所示的滑輪組勻速向右拉動重為100N的物體A，所用拉力F為10N，（不計滑輪重和繩重、及滑輪和繩之間的摩擦）則A受到地面對它的摩擦力大小 N，方向 （填“左”或“右”）圖12-2-205如圖12-2-20所示，物體A以1m/s的速度勻速運動，已知F=100N，不計滑輪與繩子之間的摩擦，求：（1）物體A受到地面的阻力；（2）在5s內(nèi)，繩子的自由端移動的距離?！咎岣吣芰Α繄D12-2-21.如圖12-2-21所示，滑輪下掛重500N的物體G，