第二课时 滑轮组的应用
知己知彼,百战不殆。《孙子兵法·谋攻》 樱落学校 曾泽平
教学目标 【知识与技能】
1.通过图片介绍,让学生知道滑轮组的概念;使学生初步掌握滑轮组的特点及其应用.
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系;会组装简单的滑轮组.
【过程与方法】
由问题的提出、猜想,再经过实验探究,使学生亲身经历物理问题的研究过程.
【情感、态度与价值观】
1.体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,从而领悟科学的思想和精神,培养抽象思维和论证问题的能力.
2.通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作习惯及科学分析实验数据的能力.
重点难点 【重点】
知道使用滑轮组时拉力与物重的关系. 【难点】
知道使用滑轮组时拉力与物重的关系. 教学过程
知识点 滑轮组 【自主学习】
阅读课本P33-34,完成以下问题:
滑轮组:使用定滑轮能够改变力的方向,使用动滑轮省力,把它们组合起来使用,就可以既省力又改变用力的方向.
【合作探究】
探究使用滑轮组时拉力与物重的关系
请把一个定滑轮和一个动滑轮组合成如图所示的滑轮组,并测出不同情况下拉力F和钩码的重力G,填入下表中.
实钩码的弹簧测力计的拉力F/N 5.10 5.12 3.41 吊起动滑轮的绳子段数n 2 2 3 验序号 重力G/N 甲 乙 丙 10 10 10 1.你可以从表中的实验数据中找出F、G和n的关系吗? 答:F=G.
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n2.你能得到什么实验结论?
答:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一.
3.怎样确定承担物重的绳子段数?
答:采用隔离法,在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只算绕在动滑轮上的绳子段数,如上图所示,动滑轮上有4段绳子,故n=4.
演示一 相同的滑轮可以有不同的绕法
1.这两种绕法有什么不同?
答:绳子的起点不同;拉力的方向及大小不同;绳子自由端移动的距离不同.
2.滑轮绕线的原则是什么?
答:“奇动偶定”.即承担物重的绳子段数为奇数时,绳子固定端在动滑轮上;为偶数时,绳子定端在定滑轮上.
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例题 如图所示,要使拉力为物体重的,请在图中画出绳
3子的正确绕法.
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解答 根据题意,拉力是物重的,所以滑轮组由3段绳子
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承担物重.需要由动滑轮绕起.如图所示:
【教师点拨】
在分析承担总重的绳子段数时,误认为绕过动滑轮的绳子段数就是承担总重的绳子段数.正确的判断方法是:把动滑轮和被提升的物体看成一个整体,有几段绳子跟这个整相连,就有几段绳子承担总重.
【跟进训练】
1.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200 N的物体,拉力F的大小为30 N.若不计绳子与滑轮组之间的摩擦,则物体和地面之间的摩擦力大小为( C )
A.30 N C.60 N
B.45 N D.300 N
2.汽车重2×104 N,陷入泥中,受到的阻力为3×103 N用如图所示装置,则至少要用多大的力才能将汽车拉出?
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解:n3,F=f=×3×103 N=1×103 N.
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知识点二 滑轮组的应用 【自主学习】
阅读课本P34-35,完成以下问题: 1.杠杆可以变形为轮轴.
2.由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械就是轮轴. 【合作探】
演示二 生活中的种轮轴
汽车的方向盘 甲
井上的轱辘 乙
水龙头 丙
汽车前窗上的雨刮器 丁
轮轴有哪些分类?
答:轮轴可以看成不等臂杠杆.若动作用在轮上,阻力作用在轴上,就省力,如汽车方向盘、井上的轱辘和水龙头等;反之,若动力作用在轴上,阻力作用在轮上,就费力,如自行车通过链条带动车轮转动等.
演示三 简单机械的组合
起重机
晾衣架
这些设备主要运用了哪些简单机械? 答:主要运用了杠杆、滑轮组、轮轴等. 课堂小结 滑轮组及其应用
(1)使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向. (2)滑轮组的省力情况:F=(G+G动)
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n(3)滑轮组的绕线原则:“奇动偶定” (4)滑轮组的应用. 练习设计
完成本课对应训练.
【素材积累】
岳飞应募参军,因战功累累不断升职,宋高宗亲手写了“精忠岳飞”四个字,制成旗后赐给他。又召他到寝阁,对他说:“中兴的大事,全部委托给你了。”金人攻打拱州、亳州,刘锜向朝廷告急,宋高宗命令岳飞火速增援,并在赐给岳飞的亲笔信中说:“设施之事,一以委卿,朕不遥度。”岳飞于是调兵遣将,分路出战,自己率领轻装骑兵驻扎在郾城, 兵锋锐气十足。 但是,后来高宗和秦桧决定与金议和,向金称臣纳贡。就在岳飞积极准备渡过黄河收复失地的时候,高宗和秦桧却连发12道金字牌班师诏,命令岳飞退兵。后岳飞被以“莫须有”的罪名毒死于临安风波亭,时年仅39岁。