滑輪公開課課件(精心)

人們使用杠桿有時(shí)候可以省力，有時(shí)候可以省距離，隨著生產(chǎn)生活的發(fā)展，使用杠桿也有了局限性。第二節(jié)滑輪學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)2、知道兩類滑輪的特點(diǎn)3、了解滑輪這種簡(jiǎn)單機(jī)械應(yīng)用生產(chǎn)生活中的廣泛重點(diǎn)難點(diǎn)：知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)一、滑輪：周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子?；喗Y(jié)構(gòu)軸輪凹槽掛鉤我們?cè)谀囊娺^滑輪？旗桿頂部的滑輪這些滑輪有何不同？在使用時(shí)有的不隨重物移動(dòng)，有的跟重物一塊移動(dòng)?；喸诠ぷ鲿r(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)，又分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。定滑輪：動(dòng)滑輪：使用時(shí)軸固定不變的滑輪使用時(shí)，軸和重物一起移動(dòng)的滑輪。旗桿頂部就是一個(gè)_____滑輪，使用時(shí)滑輪的軸固定不動(dòng)窗簾上滑輪是____滑輪起重機(jī)下掛重物的是____滑輪

定滑輪繞線F

把滑輪固定在頂端，細(xì)繩繞過凹槽上端，一端系上要升降的重物，另一端繩子自由端上施加外力動(dòng)滑輪繞線F

把重物掛在滑輪下端掛鉤上，細(xì)繩一端固定在頂端，細(xì)繩繞過滑輪凹槽，另一端自由端施加外力B滑輪組不同繞法形成不同滑輪，各自具有不同的優(yōu)點(diǎn)滑輪組合起來具有兩類

滑輪的優(yōu)點(diǎn)這兩類滑輪有何優(yōu)點(diǎn)？F2G物oF1L1L2L1=L2=R定滑輪工作原理：實(shí)質(zhì)：定滑輪是一個(gè)等臂杠桿F1×L1=F2×L2F1=F2理想：若不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦F=G物F（不省力）根據(jù)杠桿平衡條件判斷使用定滑輪能不能省力呢？根據(jù)杠桿平衡條件：實(shí)際：若考慮繩子與滑輪間的摩擦_____F1：將等臂杠桿的中間部分加寬，2：使之變成一個(gè)繞中心軸不停轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪3：再把圓輪的外緣加工成凹槽狀。定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿F2F1RRL1L2hS使用定滑輪時(shí)，拉過的繩長(zhǎng)________（填：“大于”、“小于”或“等于”）物體升高的高度。等臂杠桿能不能省距離？等于繩子自由端移動(dòng)距離S等于重物上升高度hoS=h思考：使用定滑輪不省距離也不費(fèi)距離對(duì)于杠桿我們知道改變力的方向，力臂會(huì)隨著改變?nèi)彳浀睦K子可以繞過滑輪凹槽，自由端方向也可以任意改變oF2F1RRL1L2F3L3改變自由端繩子拉力方向，拉力大小如何變化？小組討論：L3=RF1=F2=F3力的方向改變，力的大小不變F4一、探究使用定滑輪的特點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┨骄框?yàn)證：1定滑輪不省力2改變拉力方向，力的大小不改變實(shí)驗(yàn)器材：定滑輪，鉤碼（重物），彈簧測(cè)力計(jì)

一、探究使用定滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N繩子末端拉動(dòng)的方向彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N123452豎直向下23豎直向下34豎直向下44斜向下44水平4結(jié)論：123：自由端拉力大小等于重物重力，345：改變拉力方向，拉力大小始終不變定滑輪不省力使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向上升等臂杠桿定滑輪兩端細(xì)繩拉力相等，不省力也不費(fèi)力F=G物實(shí)際情況還會(huì)受摩擦F=G物+f>G物水平使用F=f

定滑輪繩子兩端拉力大小相等注意F1定滑輪特點(diǎn)l1l2.0特點(diǎn)1:定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。A：支點(diǎn)在軸心O處。B：動(dòng)力臂l1等于阻力臂l22:豎直使用時(shí)拉力大小始終等于重物的重力大小。3：拉力的方向與重物移動(dòng)的方向相反。特點(diǎn)：使用定滑輪不?。撸撸撸?，但可以改變力的＿＿＿

。力F＝GFG方向FF定滑輪特點(diǎn)1、定滑輪實(shí)質(zhì)是____________2、使用定滑輪_____（是否省力）3、但是能改變______________3、若要使100N物體上升5m，忽略細(xì)繩和滑輪間摩擦，摩擦繩子自由端施加的拉力為___N，自由端應(yīng)當(dāng)移動(dòng)距離為______

如圖定滑輪使用中,用三個(gè)力沿不同的方向拉繩子,則：－－(

)A、F1最大；B、F2最大；

C、F3最大；D、一樣大。

D工人要裝修三樓的房子，他們需要把貨物從地面運(yùn)到三樓?，F(xiàn)在有利用一根繩子和一只滑輪。提出問題：這樣安裝有何好處？物理生活如果使用定滑輪拉不動(dòng)有什么辦法？組成動(dòng)滑輪G物F動(dòng)滑輪的支點(diǎn)在哪呢？ABC動(dòng)滑輪工作原理：OL1L2F1F2·L1=2L2F1×L1=F2×L2實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿FG物，省一半力你能否再次根據(jù)杠桿平衡條件說說為什么使用動(dòng)滑輪可以省力呢？根據(jù)杠桿平衡條件：省一半力使用動(dòng)滑輪時(shí)滑輪一起被提起，F(xiàn)2包括物體重力和滑輪自重，而且繩子和滑輪間也存在摩擦（F2=________）F=1/2(G物+G輪+f)忽略摩擦，F(xiàn)=1/2(G物+G輪)忽略滑輪自重，F(xiàn)=1/2G物若改變拉力F的方向，力的大小改變嗎?F2F1GL1L2OF1/L1/∵動(dòng)力臂L1/減小∴動(dòng)力F/增大

要使動(dòng)滑輪省一半的力，必須使繩子沿豎直方向拉，使力臂最長(zhǎng)（2R）使用動(dòng)滑輪省了力，你認(rèn)為付出了什么代價(jià)?討論：省力就會(huì)費(fèi)距離繩子自由上升的距離s是鉤碼上升的距離h的兩倍。S=2h省一半的力，費(fèi)一倍距離一、探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┨骄框?yàn)證：1定滑輪省一半力2改變拉力方向，力的大小改變實(shí)驗(yàn)器材：動(dòng)滑輪，鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)一、探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N繩子末端拉動(dòng)的方向彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N123452豎直向上13豎直向上1.54豎直向上24稍斜向上2.64斜向上3.2結(jié)論：123：自由端拉力大小等于重物重力的一半，345：改變拉力方向，拉力大小改變使用定滑輪省力，但不可以改變力的方向動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：FG結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿。省一半的力方向O.A:支點(diǎn)在邊緣O處l1l2B：動(dòng)力臂l1為阻力臂l2的2倍動(dòng)力F為阻力G的1212F＝G特點(diǎn)：1.動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。2：拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同。定滑輪的使用特點(diǎn):不能省力，但可以改變用力方向?？梢允×?，但不能改變用力方向。動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn):定滑輪：使用定滑輪不省＿＿＿＿，但可以改變施力的＿＿＿，是等臂杠桿，不費(fèi)距離。動(dòng)滑輪：使用動(dòng)滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿，是動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿，要費(fèi)_____________。省力方向力方向一倍的距離小結(jié)練習(xí)1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時(shí)，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N。（不計(jì)摩擦）圖(a)F實(shí)驗(yàn)題2、某同學(xué)研究定滑輪的使用特點(diǎn)，他每次都勻速提起鉤碼，研究過程如圖所示比較(a)、(b)兩圖可知____________________；比較（b）（c）（d）可知_____________________。111112．用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是F1、F2、F3，則F1=___，F(xiàn)2=____，F(xiàn)3=___。

f丙F3小組討論乙F2甲F1f/22f

使用定滑輪能改變力的方向，但不能省力；使用動(dòng)滑輪能省力，但不能改變力的方向。那我們能不能把兩者結(jié)合起來，組成滑輪組，使其又可以既改變力的方向，又能省力？⑴、活動(dòng)5：組成滑輪組滑輪組的作用(若忽略了滑輪重和繩與滑輪的摩擦力)1.滑輪組用幾段繩子吊起物體.將物體提升的力等于物重的幾分之一,即(F=

)。2.手拉繩子通過的距離等于物體上升的距離的n倍,即(s=nh)?；喌膽?yīng)用：定滑輪動(dòng)滑輪定滑輪工地上的塔吊定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組．而動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便．

A．探究一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組的繞線方法；

B．探究由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況．

a．繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)定動(dòng)力作用點(diǎn)（繩端）移動(dòng)的距離

s和砝碼升高的距離

h的關(guān)系．結(jié)論：可知Ｆ＝Ｇ／２，s＝2h．

b．繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)力的大小；由彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉測(cè)動(dòng)力的大??；兩個(gè)距離仍由鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)定．結(jié)論：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．

C．探究由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況．a(chǎn)．繞成四段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／4，s＝4h．b．繞成五段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．

b．繞成五段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．

使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離s就是重物升高的距離h的幾倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動(dòng)距離．若動(dòng)滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成Ｆ＝（Ｇ物+G動(dòng)）／n．

第三節(jié)

滑輪１．定滑輪：（1）使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；不省距離也不費(fèi)距離．（2）實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿．２．動(dòng)滑輪：（1）使用特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；要多移動(dòng)一倍距離．（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿．３．滑輪組（1）使用優(yōu)點(diǎn)：既可省力，又可改變力的方向；但不能既省力又省距離．（2）公式：Ｆ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動(dòng)滑輪）／n（不計(jì)滑輪摩擦）

s＝nh

這節(jié)課，我的收獲是---小結(jié)與回顧如下圖所示，A、B兩物體的重力均為6N，滑輪重均為2N，則甲圖表示______滑輪，乙圖表示___