滑輪公開課課件(精心)

人們使用杠桿有時候可以省力，有時候可以省距離，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、認識定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu)2、知道兩類滑輪的特點3、了解滑輪這種簡單機械應(yīng)用生產(chǎn)生活中的廣泛重點難點：知道定滑輪和動滑輪的特點一、滑輪：周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動的輪子。滑輪結(jié)構(gòu)軸輪凹槽掛鉤我們在哪見過滑輪？旗桿頂部的滑輪這些滑輪有何不同？在使用時有的不隨重物移動，有的跟重物一塊移動?；喸诠ぷ鲿r，根據(jù)軸的位置是否移動，又分為定滑輪和動滑輪兩種。定滑輪：動滑輪：使用時軸固定不變的滑輪使用時，軸和重物一起移動的滑輪。旗桿頂部就是一個_____滑輪，使用時滑輪的軸固定不動窗簾上滑輪是____滑輪起重機下掛重物的是____滑輪

定滑輪繞線F

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

把重物掛在滑輪下端掛鉤上，細繩一端固定在頂端，細繩繞過滑輪凹槽，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)點滑輪組合起來具有兩類

滑輪的優(yōu)點這兩類滑輪有何優(yōu)點？F2G物oF1L1L2L1=L2=R定滑輪工作原理：實質(zhì)：定滑輪是一個等臂杠桿F1×L1=F2×L2F1=F2理想：若不計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：使之變成一個繞中心軸不停轉(zhuǎn)動的圓輪3：再把圓輪的外緣加工成凹槽狀。定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿F2F1RRL1L2hS使用定滑輪時，拉過的繩長________（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距離對于杠桿我們知道改變力的方向，力臂會隨著改變?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（實驗?zāi)康模┨骄框炞C：1定滑輪不省力2改變拉力方向，力的大小不改變實驗器材：定滑輪，鉤碼（重物），彈簧測力計

一、探究使用定滑輪的特點實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N繩子末端拉動的方向彈簧測力計的示數(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繩拉力相等，不省力也不費力F=G物實際情況還會受摩擦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l1l2.0特點1:定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿。A：支點在軸心O處。B：動力臂l1等于阻力臂l22:豎直使用時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的方向相反。特點：使用定滑輪不省＿＿＿＿，但可以改變力的＿＿＿

。力F＝GFG方向FF定滑輪特點1、定滑輪實質(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)移動距離為______

如圖定滑輪使用中,用三個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有什么辦法？組成動滑輪G物F動滑輪的支點在哪呢？ABC動滑輪工作原理：OL1L2F1F2·L1=2L2F1×L1=F2×L2實質(zhì)：動滑輪實質(zhì)是動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滑輪可以省力呢？根據(jù)杠桿平衡條件：省一半力使用動滑輪時滑輪一起被提起，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/∵動力臂L1/減小∴動力F/增大

要使動滑輪省一半的力，必須使繩子沿豎直方向拉，使力臂最長（2R）使用動滑輪省了力，你認為付出了什么代價?討論：省力就會費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，費一倍距離一、探究使用動滑輪的特點（實驗?zāi)康模┨骄框炞C：1定滑輪省一半力2改變拉力方向，力的大小改變實驗器材：動滑輪，鉤碼，彈簧測力計一、探究使用動滑輪的特點實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N繩子末端拉動的方向彈簧測力計的示數(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滑輪的特點：FG結(jié)論：使用動滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿。省一半的力方向O.A:支點在邊緣O處l1l2B：動力臂l1為阻力臂l2的2倍動力F為阻力G的1212F＝G特點：1.動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。2：拉力的方向與重物的移動方向相同。定滑輪的使用特點:不能省力，但可以改變用力方向?？梢允×Γ荒芨淖冇昧Ψ较?。動滑輪的使用特點:定滑輪：使用定滑輪不省＿＿＿＿，但可以改變施力的＿＿＿，是等臂杠桿，不費距離。動滑輪：使用動滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿，是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿，要費_____________。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，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N。（不計摩擦）圖(a)F實驗題2、某同學(xué)研究定滑輪的使用特點，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動，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)。滑輪的應(yīng)用：定滑輪動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滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組．而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時經(jīng)常感覺不便．

A．探究一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組的繞線方法；

B．探究由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況．

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

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，分別用彈簧測力計拉動力的大??；由彈簧測力計豎直向上拉測動力的大小；兩個距離仍由鐵架臺豎桿上的等距離紅線格測定．結(jié)論：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．

C．探究由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況．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．

使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）移動的距離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)，省了力就要多移動距離．若動滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成Ｆ＝（Ｇ物+G動）／n．

第三節(jié)

滑輪１．定滑輪：（1）使用特點：可以改變力的方向，不省力也不費力；不省距離也不費距離．（2）實質(zhì)：是一個等臂杠桿．２．動滑輪：（1）使用特點：能省一半力，但不改變力的方向；要多移動一倍距離．（2）實質(zhì)：動力臂是阻力臂二倍的杠桿．３．滑輪組（1）使用優(yōu)點：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動滑輪）／n（不計滑輪摩擦）

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___