第3節(jié)

滑輪第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械R·八年級(jí)物理下冊(cè)第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪預(yù)習(xí)檢測(cè)1.常見(jiàn)的滑輪分為_(kāi)_______和________。中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫作________，軸可以隨被吊物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫作________。2.升旗的時(shí)候，我們看到的旗手用力向下拉繩子，旗就升上去了，這是因?yàn)槠鞐U頂端有一個(gè)________。這個(gè)事例告訴我們，這種簡(jiǎn)單機(jī)械能夠改變__________。3.使用動(dòng)滑輪時(shí)，理論上可以省______的力，但是不能改變__________。定滑輪動(dòng)滑輪定滑輪動(dòng)滑輪定滑輪力的方向一半力的方向問(wèn)題導(dǎo)入杠桿是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械。除了杠桿之外，滑輪也是一種常用的簡(jiǎn)單機(jī)械。大家在生活中見(jiàn)過(guò)滑輪嗎？這些都是滑輪，它們的結(jié)構(gòu)有哪些相似點(diǎn)？探究新知1.滑輪：一種常用的簡(jiǎn)單機(jī)械，主要部分是一個(gè)能繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)、周邊有槽的輪子。這兩種滑輪有什么區(qū)別？2.分類：定滑輪：使用時(shí)，軸固定不動(dòng)的滑輪。動(dòng)滑輪：使用時(shí)，軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。定滑輪動(dòng)滑輪點(diǎn)擊畫(huà)面觀看有時(shí)我們會(huì)看到工人站在地面上，利用滑輪將重物提升到樓上。這樣使用滑輪有什么好處？會(huì)省力嗎？1.使用定滑輪、動(dòng)滑輪是否省力(或費(fèi)力)？2.使用定滑輪、動(dòng)滑輪是否省距離(或需要移動(dòng)更大的距離)？3.什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動(dòng)滑輪？研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)【提出問(wèn)題】3.定滑輪與動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：參考右圖，分別安裝定滑輪和動(dòng)滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，以及彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼移動(dòng)的距離。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】說(shuō)一說(shuō)：怎樣操作對(duì)比知道是否省力或費(fèi)距離？【實(shí)驗(yàn)步驟】b.按圖乙所示安裝定滑輪，使用定滑輪讓鉤碼勻速上升h=10cm，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2、拉力的方向及繩子自由端移動(dòng)的距離s2。甲乙a.如圖甲，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著鉤碼勻速上升h=10cm，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、拉力的方向及繩子自由端移動(dòng)的距離s1。獲得多組數(shù)據(jù)，使結(jié)論更具有普遍性【實(shí)驗(yàn)步驟】丙c.如圖丙，使用動(dòng)滑輪讓鉤碼勻速上升h=10cm，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3、拉力的方向及繩子自由端移動(dòng)的距離s3。d.換用數(shù)量不同的鉤碼，重復(fù)上面的步驟。點(diǎn)擊圖片播放視頻使用機(jī)械情況拉力大小

F/N將鉤碼提升10cm時(shí)繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm拉力方向?qū)嶒?yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③不使用滑輪使用定滑輪使用動(dòng)滑輪24上1024下101.22.2上20663.2【分析討論】1.比較甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)，使用定滑輪與不使用定滑輪直接提升物體相比，拉力的大小和方向有什么不同？繩子自由端移動(dòng)的距離是否相同？甲乙方向與鉤碼升高的方向相反F=G物s繩

=h（忽略繩重與摩擦）使用定滑輪時(shí)：2.比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，使用動(dòng)滑輪與不使用動(dòng)滑輪直接提升物體相比，拉力的大小和方向有什么不同？繩子自由端移動(dòng)的距離是否相同？丙甲【分析討論】方向與鉤碼被提升的方向相同s繩

=2h使用動(dòng)滑輪時(shí)：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且費(fèi)距離。為什么使用定滑輪不省力，而使用動(dòng)滑輪省力呢？你能參考下圖，根據(jù)杠桿的平衡條件，說(shuō)明定滑輪和動(dòng)滑輪的這一特點(diǎn)嗎？定滑輪動(dòng)滑輪定滑輪的實(shí)質(zhì)定滑輪的中心軸為支點(diǎn)，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力F1和阻力F2大小相等。點(diǎn)擊畫(huà)面播放視頻——等臂杠桿定滑輪動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪可以看成是支點(diǎn)在一側(cè)的杠桿，動(dòng)力臂等于滑輪的直徑，阻力臂等于滑輪的半徑，即動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力F1是阻力F2的二分之一。點(diǎn)擊畫(huà)面播放視頻——省力杠桿動(dòng)滑輪拓展使用定滑輪和動(dòng)滑輪的幾種情況定滑輪動(dòng)滑輪圖示表達(dá)式說(shuō)明：忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦；物體全部做勻速運(yùn)動(dòng)，物體重為G，受到的摩擦力為f練習(xí)如圖所示，物體重G=50N，在F=5N的拉力作用下向左以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)繩重、滑輪重和繩與滑輪間的摩擦，則物體受到地面摩擦力的大小為_(kāi)_______N；3s后，繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)_______m。100.6拉力F=____N物體移動(dòng)的速度v物=____m/s圖中滑輪為動(dòng)滑輪，忽略繩重、滑輪重和繩與滑輪間的摩擦，F(xiàn)=___f繩子自由端移動(dòng)的速度v繩=____v物繩子自由端移動(dòng)的距離s繩=____s物50.122定滑輪動(dòng)滑輪拉力方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離等于物體移動(dòng)距離等于物體移動(dòng)距離的2倍省力情況不省力省一半力能否改變力的方向能不能實(shí)質(zhì)等臂杠桿省力杠桿定滑輪和動(dòng)滑輪的比較有沒(méi)有辦法能將定滑輪和動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既能省力又能改變力的方向呢？練習(xí)與應(yīng)用1.一個(gè)物體重1000N，如果用一個(gè)定滑輪提起它，需要用多大的力？如果用一個(gè)動(dòng)滑輪提起它，不計(jì)摩擦及滑輪的自重和繩重，又要用多大的力？解：當(dāng)用定滑輪時(shí)，F(xiàn)=G=1000N；當(dāng)用動(dòng)滑輪時(shí)，F(xiàn)=G=×1000N=500N。2.用如圖所示的甲、乙兩種方式沿豎直方向勻速提升重均為20N的物體，其中滑輪______(選填“A”或“B”)是定滑輪；若不計(jì)摩擦、繩重和滑輪重，則繩端的拉力FA為_(kāi)_____N，F(xiàn)B為_(kāi)_______N；若物體上升2m，則繩子自由端移動(dòng)距離較大的是________(選填“甲”或“乙”)方式.A2010乙3.如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪勻速提升重力為500N的重物，他所用拉力為300N，若不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪重________N.1004.如圖是漢代畫(huà)像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫(huà)面，兩邊各有數(shù)人用繩子通過(guò)滑輪拉起掉落水中的鼎。“圖中的這種滑輪_____(選填“能”或“不能”)起到省力的作用；此時(shí)兩邊繩子對(duì)鼎豎直向上的拉力分別為F1、F2，鼎受到的拉