中小学教育资源及组卷应用平台 第九章 机械与功 9.2 滑轮 教学目标： 1.物理观念： （1）能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。 （2）能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。 （3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。 2.科学思维： 经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。 3.科学探究： 经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。 4.科学态度与责任： （1）对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。 （2）具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。 （3）通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。 教学重点： 研究定滑轮、动滑轮的特点。 教学难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 2024年1月1日，天安门广场举行新年首次升旗仪式。国旗能顺利升到旗杆的顶端，你知道旗杆顶端安装的是什么装置吗？ 二、新课讲授，师生互动 （一）观察与思考 用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮，这个装置叫作滑轮(pulley)。在图甲中滑轮的轴被固定在旗杆上，使用时它的轴固定不动，这样的滑轮叫作定滑轮(fixedpulley)。图乙中滑轮的轴跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮(movable pulley)。定滑轮和动滑轮在工作中各起什么作用呢 （二）实验探究 按照图1、2、3、4、5所示的实验方法，分别缓慢地提拉同一物体上升一定高度，将每一次的实验数据填入下列表中。 实验探究 不同滑轮的工作特点 实验次数 操 作 重物移动的距离/m 拉力作用点移动的距离/m 拉力的方向 测力计的示数/N 1 用测力计直接提升物体，如图1 2 用测力计通过定滑轮提升物体，如图2 3 用测力计通过动滑轮提升物体，如图3 4 用测力计通过第一种滑轮组合提升物体，如图4 5 用测力计通过第二种滑轮组合提升物体，如图5 比较1、2两次实验，使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小有什么不同 拉力的方向有什么不同 使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。 比较1、3两次实验，使用动滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小与方向又有什么不同 使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向，且费距离。 比较4、5两次实验中拉力的大小与方向，你还有什么新的发现 使用滑轮既能省力，又能改变力的方向，但必须费距离。 使用滑轮组，直接作用在动滑轮上的绳子段数共同承担重物和动滑轮的重力，绳子段数越多，越省力。 为了既能省力又能改变用力的方向，可以把定滑轮与动滑轮组合成滑轮组(pulley blocks)。滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。 在可忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴上的摩擦的情况下，使用图4的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2，使用图5的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。 （三）交流讨论 为什么图4和图5中用的是由同样的滑轮组成的滑轮组，而弹簧测力计的示数会不同呢 直接作用在动滑轮上的绳子段数不同。 如图所示，滑轮和滑轮组在实际机械中得到了广泛的应用。 （四）你知道吗？ 通过实验探究，我们知道了使用定滑轮不能省力，使用动滑轮可以省一半力。你能参考下图， 根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗 定滑轮实质是等臂杠杆。 动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 例题 使用如图所示的滑轮组提升重300 N的水桶，至少要用多大的力 当水桶被提升0.1 m时，拉力的作用点移动了多少 解：物体重力G=300N，水桶上升高度h=0.1m，直接作用 ... ...
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