九年级科学3.4简单机械-滑轮学案


    滑轮 第一课时 学习目标: 1、能识别定滑轮和动滑轮; 2、通过演示实验,认识定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点,弄清它们省力的关系,移动距离、速度和时间的关系; 3、根据力的大小跟物重关系会组装滑轮组或画出绳子的绕法; 学习重点:定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点,动力与阻力的关系,物体移动距离、速度和时间的关系; 学习难点:滑轮组的组装及绳子的绕法; 预习案 一、 知识回顾与准备:1、杠杆的五要素;2、力臂的做法:一 ,二 ,三 ;3、杠杆的平衡条件 ;4、省力杠杆 ;费力杠杆 ;等臂杠杆 ; 二、教材助读&预习自测 1、 滑轮的定义:滑轮是周边有槽,能绕 的小轮。滑轮是一种变形的 ,因为滑轮可以 转动,所以滑轮可以看做是一个 的杠杆。 2、 滑轮的轴 不动的叫做定滑轮,物体不随定滑轮一起 ;滑轮的轴随 一起运动的滑轮叫做动滑轮;滑轮的实质:是 的杠杆。 3、 滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到即 又改变力的 的作用效果,但同时要多移动 ,使用中,省力效果取决于承担物重的绳子的 。使用时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的 。 我的疑惑: ; 探究案 探究一:研究定滑轮和动滑轮的特点 1、实验:【研究定滑轮和动滑轮的特点】 【实验目的】比较定滑轮和动滑轮的特点。 【提出问题】①②③ 【实验器材】 ; 【实验步骤】略 【实验记录】 使用机械 情况 钩码重力N 拉力大小N 钩码提升 距离(cm) 测力计移动 距离(cm) 拉力 方向 ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ 不用机械 2N 4N 6N 5 5 5 使用定滑轮 2N 4N 6N 5 5 5 使用动滑轮 2N 4N 6N 5 5 5 【实验结论】 ①使用定滑轮不能 ,也不能省 ,但可以改变 ;定滑轮的主要作用是 。 ②使用动滑轮能省 ,但是要 距离,不可以改变 ;动滑轮的主要作用是 。 【注意事项】 ①弹簧测力计要 拉动;②动力的方向与并排的绳子 ; ③选用 较小的动滑轮;④保证滑轮轴之间的摩擦 ; 探究二:定滑轮和动滑轮的实质 1、如下图,定滑轮的 相当于支点,动力臂= =滑轮的 ,更具杠杆的平衡条件可知,F= ,所以,定滑轮不 ,实质是一个 杠杆。由于等臂杠杆不省力也不省距离,所以使用定滑轮时,物体上升的高度(物体移动的距离)h和测力计下降(绳子自由端移动)的距离S相等。 F1 l1 F2 l2 2、动滑轮也可以看做是一个变形的杠杆,如图,支点O在连接重物的绳子和滑轮边缘的切点上,动力臂L1是阻力臂L2,所以动力F1是阻力F2的 ,即动滑轮能够省 , l1 l2 F2 F1 G 探究三:使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动,物体的重力均为G,F为绳子自由端的拉力,f为物体A所受的摩擦力,图中均不计绳重和摩擦) 种类 图示 动力与阻力的关系 S绳与S物的关系 V绳与V物的关系 定 滑 轮 A F1 动力: 阻力: 关系: 动 滑 轮 A F1 探究五:滑轮组 思考:如果即需要改变力的方向,又需要省更多的力,单独使用定滑轮和动滑轮都无法满足要求,人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成 。 1、确定承担物重的绳子的段数n的方法(不计绳重和摩擦) 在 和 之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在动滑轮上的绳子段数,有几段绳子承担,绳子自由端的拉力就等于物重和滑轮重的几分之几。 F F= F= F= F= 2、 利用滑轮组提升物体时,动力F通过的距离(绳子自由端移动的距离)S与物体被提高的高度h的关系是S= V物= V绳 滑轮组横放拉动物体平移时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受 的几分之一。即F= ,此时绳子自由端移动的距离S绳与物体移动的距离S物的关系为:S绳= 。V物= V绳 拓展延伸 1、 使用定滑轮时,拉力F不沿竖直方向而改为其他方向时的拉力大小的关系分析; 2、 使用动滑轮时,拉力F沿竖直方向和不沿竖直方向拉动物体时拉力大小的关系分析; 我的知识网络——归纳小结:由学生对应学习目标完成。 1、 使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用;2、使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时:动力F与阻力G(或f)的关系;物体移动距离与绳子自由端移动距离的关系;物体移动速度与绳子自由端移动速度的关系; 训 练 案 一、基础巩固1、使用__________滑轮不省力,但可以改变力的方向,使用__________滑轮能省一半力。 2、定滑轮实质上是一个__________杠杆,动滑轮实质上是一个 杠杆。 F1 F2 F3 3、如右图图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=__________,F1=_________,F1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 A B GA 4、如右图所示,滑轮A是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B是__________滑轮,它的作用是__________。整个装置叫__________,它的作用是__________,若G=200N,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 二、能力提升5、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )   6、使用如上右图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( ) 训练案 7、如图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则: M1B M2B 第9题 第7题     第8题    (1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G甲=______N;G乙=_______N;G丙=______N。  (2)动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是:G甲=______N;G乙=______N;G丙=______N。  (3)当物体被提升2m时。绳子自由端移动的距离分别是:S甲=______m;S乙=______m;S丙=______m。  (4)如果物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:V甲=_____m/s;V乙=______m/s;V丙=______m/秒。 8、如图所示,若拉力F=900N,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3m,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是______N,物体A移动______m。 9、如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应等于__________ kg。 10、如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3那么有( ) A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 F3 F2 F1 (a) (b) (c) C、F2> F1>F3 D、F2< F1< F3 11、如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F1、 F1, 第12题 则这三个力大小关系是( ) A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、一样大 三、拓展延伸12、如图所示装置,物体A在水平桌面上,滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计.当B物体重为10N顿时,它恰好能匀速下降.若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,则这个力的大小是(    )A.5N B.10N C.15N D.20N 第13题 13、如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是(  ) A.218N B.220N C.210N D.236N 14、用如图所示的滑轮组成的滑轮组,以最省力的方式拉动汽车,请画出滑轮组的绕绳 第15题 第14题 15、如图所示实验装置,甲重16N,乙重12N,静止时不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计 的示数是(   )A.16N B.12N C.28N D.4NG1 G2 F 16、如图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和动滑轮重力 的情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于(   ) A.500N B.600N C.1200N D.250N 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    3***猪

    贡献于2021-04-08

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