第六节 探究滑轮的作用

第六节 探究滑轮的作用（第一课时）

教学目标：

1、知道什么是定滑轮、动滑轮，并能识别； 2、理解定滑轮、动滑轮的作用. 3、认识滑轮的实质。 教学重点：

定滑轮、动滑轮的作用，滑轮的实质。 教学难点：

动滑轮的作用及实质。 教学过程：

一、导入新课 复习提问

⒈杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 ⒉剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 二、引入

利用课本的漫画，通过课件演示。激发学生学习滑轮这种简单机械的兴趣。问题：为什么胖子能拉住包，瘦子却被包拉上去呢？这里利用到的机械叫做滑轮。 三、新课教学

（一）、定滑轮

⒈构造：带有凹槽的轮、转轴、外框；

⒉定义：工作时，滑轮的轴固定不动的滑轮。看课本图，F1 分辨哪个是定滑轮。

F2

⒊定滑轮的特点：

F3 （1）、演示实验：a．按右图所示方式组装定滑轮。

b．在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察G 比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中）

c．改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。 d．改变钩码的个数，重做上述实验。 实验次数 钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F1/N 1 2 3 e．分析表中的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。 按课本本节实验要求进行。 参照课本图装置进行。 （2）、说明：重物用2个钩码表示，用弹簧秤测得的 数值有两个，一是钩码重，另一个是通过定滑轮拉 O L2 L1 钩码时弹簧秤的示数。

（3）、解释动力方向的改变。

F1 （4）、定滑轮实质：支点在转轴，力臂为轮子半径的等F2 臂杠杆。

L2 F （二）、动滑轮

⒈定义：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。

O ⒉动滑轮的特点： L 1G （1）、演示实验2 a按右图所示方式组装动滑轮。

b．竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态，读出弹簧测力计示数，并思考这个示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中） c．改变钩码的个数，重做上述实验，进行观察和比较。 实验次数 钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F1/N 1 2 3 d．分析表中的数据，得出的结论是：使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向。

（2）、说明：重物用3个钩码表示。用弹簧秤测出钩码 重。用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧秤的示 数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。

（3）、根据实验测得的数值分析得出，使用动滑轮提升 钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。教师指

出：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。

（4）、使用动滑轮可以省一半力，此时钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。但是动滑轮不能改变动力的方向，且要多费距离。 （5）、动滑轮实质：支点在轮边缘，动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。 三、练习： 1.重200 N的物体，使用定滑轮将它提起时，不计摩擦和滑轮重，所用拉力是_____N，如果使用动滑轮将它提起，所用拉力是_____ N.

2、.如图所示，匀速向上拉动弹簧秤乙，当弹簧秤甲的示数为5 N时，弹簧秤乙的示数为 _____N，从而可知被提重物所受重力是 ______N，这个滑轮属于 _____滑轮.

课后记

一、纠正作业中的错误：

1．滑轮的识别，尤其是动滑轮，作用力作用在中心的轴上，虽然费力但是省距离。 2．讲清动滑轮重力不能忽略的情况下，如何判断绳子自由端的拉力。 二、讨论定滑轮和动滑轮的实质

1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。 2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。 3．得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。

4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。 （动力臂是阻力臂的2倍）

5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。

6．得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。

第六节 探究滑轮的作用（第二课时）

教学目标：

1、知道什么是滑轮组，并能识别； 2、理解滑轮组的作用，会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况，会根据要求，正确组装滑轮组； 教学重点：

滑轮组的作用。 教学难点：

正确判断滑轮组的省力情况 教学过程：

一、复习提问，引入新课

1、定滑轮、动滑轮的作用及实质

2、提问：看图，小女孩为什么能吊起一头牛犊？

小女孩要拉住比她体重大得多的牛犊，使用了由定滑轮和动滑轮组合成的滑轮组。这样既节省了力，又能改变动力的方向。 二、新课教学 （一）、滑轮组

1、定义：由定滑轮和动滑轮组合成滑轮组 2、滑轮组的特点：

①优点：既节省了力，又能改变动力的方向，要多费距离。 ②缺点：结构复杂，需要较多的滑轮 3、滑轮组中F与G的关系

看有n段绳子支持物重（最后一段向下的不能算），那么F＝G/n ⒌按照要求组成滑轮组

比较滑轮的个数和要求的绳子的段数，若滑轮个数等于绳子段数，则最后一段向下；若滑轮个数少于绳子的段数，则最后一段向上。 F F F F

G1 G2

G4 G3

F＝G/3 F＝G/2 F＝G/4 F＝G/5

滑轮组虽然既节省了力，又能改变动力的方向，但是要多费距离。如果F＝G/n，那么S＝nh （二）、简单滑轮组的设计与组装

组装口诀：单从动，双从定，从里向外绕。 例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计） ⑴用G/2的力提起重物； ⑵用G/3的力提起重物。

（三）、练习：

1、按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）

2、想使用滑轮组提起3×103 N的物体，绳子最大只能承受800 N的力，请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组，画出示意图，并计算提起重物时所用的拉力.（绳重、动滑轮重、摩擦均不计）

.3、如图所示，用滑轮组将质量是70 kg的物体提高5 m，每个滑轮质量是2 kg，绳重、摩擦不计，试求：（1）提起物体所用的力是多少？（2）绳端移动的距离是多少？

4．人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?