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其它简单机械 教学案例

人教版第十三章力和机械 第五节其它简单机械 新授

物理教学案

一、学习目标

1、认识定滑轮和动滑轮。2、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。3、会根据要求组装滑轮组。

二、复习预习:

1、杠杆可以分为哪几类?它们之间的区别是什么?2、举两个省力杠杆和等臂杠杆的实例。

3、关于滑轮,你都知道那些知识?

三、学习研讨

(一)滑轮

1、看课本上的漫画,说说漫画的意思。

2、认识定滑轮和动滑轮

问题:你能利用滑轮把钩码提起来吗?你怎样设计呢?

(1)按照自己的想法把设计方案画在右边。

(2)利用弹簧测力计观察定滑轮、动滑轮拉钩码匀速上升时的示数,和钩码的重力进行对比。利用米尺来观察定、动滑轮拉钩码匀速上升时钩码移动的距离和拉力移动距离之间的关系。

滑轮种类

钩码重力G/N

拉力大小F/N

钩码被提升高度h/cm

绳子自由端通过距离s/cm

定滑轮

动滑轮

(3)结论

4、定、动滑轮的实质

作图并分析:

3、认识滑轮组

(1) 提出问题:如何把两个滑轮组合起来再把钩码提起来呢?

设计方案:

(2)提出问题:用弹簧测力计分别测出绳子自由端拉力,示数相同吗?为什么?

(3)比较绳子自由端通过距离和钩码被提升高度的关系,你有什么发现?

总结:数固定在 的绳子段数。有几段绳子吊着物体,拉力就是钩码重的 。但是在实际情况中动滑轮的 不能忽略,所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一,而是稍大于这个值。有几段绳子承担物重, 就是 的几倍。

4、判断滑轮组的省力和费距离情况

通过分析还能总结出的关于滑轮组的规律是:

(二)轮轴

轮轴的原理可以用图来说明.轮轴相当于一个杠杆,轮和轴的中心O是支点,作用在轮上的力F1是动力,作用在轴上的力F2是阻力,动力臂是OA,阻力臂是OB.而OA即为轮半径R,OB即为轴半径r.由杠杆平衡条件可知:F1R=F2r或F2/F1=R/r.

(三)斜面

用斜面提升重物时,斜面的长是高的几倍,则推力就是物重的 。斜面的长为L,高为H.用该斜面提升重物,物重为G,所用推力为F,则存在关系式 。

四、 基础知识训练

1.如图是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是______滑轮(填“定”或“动”),使用______图中的滑轮能够省力.

2.用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为 N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高 m。

3.如图所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平地面匀速前进.拉力F为10N.不计绳和滑轮重,物体受到的阻力 N.

4.如图,分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时,则F1=  ,

F2=  ,F3=  ,F4=  。

5.如图所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是G1和G2,那么G1和G2的关系是( )A.G1=G2 B.G1=2G2 C.G1G2D.无法判断

6.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为( )

A.G为4N,弹簧秤读数为5N B.G为9N,弹簧秤读数为10N

C.G为10N,弹簧秤读数为5N D.G为9N,弹簧秤读数为5N

7.按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G表示物重,G′表示动滑轮重,F表示人对绳子的拉力。

五、综合提高训练

1.如图所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接, 不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力F=5N,则弹簧秤p的读数是_______N,弹簧秤Q的读数是_________N.

2.如图所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体A,动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m,则动滑轮升高 m,动滑轮这种使用方法的好处是 (填“省力”或“省距离”).

3.如图所示的装置中,最省力的是( )

5.如图所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出现( )

A.a下降 B.a上升 C.仍保持平衡D.条件不足,不能判断.

6.在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提升物体的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉绳子的力应为( )

A.40N B.49N C.98N D.5N

7.如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动, 所用的拉力分别为F1, F2, F3, 那么, 下列关系式中正确的是: ( )

A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3

8.如图所示, 在水平拉力F的作用下, 物体A匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是:( )

A.F=20N,f=20N  B.F=10N,f=20N

C.F=20N,f=10N  D.F=10N,f=10N

9.设计一个滑轮组,使拉力是物重G的,人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.

(不计滑轮重和摩擦)

10.小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置(如图12-67)。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。

11.请你设计一个滑轮组,并画出组装图,具体要求如下:

(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N,需要挂重物的重力是3300N(滑轮不计、摩擦及绳重不计)(2)需要改变用力的方向(3)所用滑轮的个数最少

根据你设计的滑轮计算提起重物时所用的拉力?如果要使重物升高2m,绳子自由端必须移动多少m?

12.如图所示的两个滑轮组提住两个不同的重物,但两个拉绳子的力F相等。问:哪个滑轮组提住的重物较重?重的是轻的多少倍?

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