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滑轮
【学习目标】
1.知道滑轮组的作用,能根据滑轮组的组装判断省力情况
2.能根据要求组装简单的滑轮组
【学习重难点】
1.重点:像绳子的段数与力关系。
2.难点:滑轮组
【学习过程】
【第二课时】
一、[课前预习]
由_____和______组成的既省_____又可以_____的装置叫滑轮组。
二、[课堂学习]
问题1:认识滑轮组
1.回忆练习:
定滑轮的特点是可以_____但不可以_____,动滑轮的特点是可以_____但不可以_____;定滑轮的实质是一种_____杠杆,而动滑轮的实质是_____。
2.(1)为什么在实际生活中经常使用滑轮组?通过观察图11-20,你得到的启示是什么?
(2)自己组装一个滑轮组(一定一动),探究该滑轮组的省力状况。
问题2:什么简单的方法可以来确定承担物重的绳子的股数?
这种方法通常叫做“
这种方法通常叫做“截线法”.
(2)在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么n就是几。在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象,有四根绳子承担动滑轮及重物,所以用力F=。同理,分析乙图可知,提起重物及动滑轮的力F=。
这种绕线方法可简记为“
这种绕线方法可简记为“偶定、奇动”.
答:下面介绍一种简单的方法:(1)当n为奇数时,绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;(2)当n为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上。
问题4:滑轮组有哪些特点及应用?
在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测得数据如下表:
实验次数
钩码质量(g)
钩码上升的高度(m)
弹簧测力计示数(N)
弹簧测力计移动的距离(m)
1
100
0.1
0.5
0.3
2
200
0.1
0.9
0.3
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为:动滑轮为_____个;
定滑轮为_____个。
(2)该实验中运动速度(V物与V拉)的关系为_____。
想一想:在设计滑轮组时有哪些依据:
滑轮组使用过程中力(F与G)的关系:_____。
移动距离(s与h)的关系:_____。
运动速度(v物与v拉)的关系:_____。
2.设计一个滑轮组:用200N的拉力将重为800N的A物体匀速提升到高处(不计动滑轮及绳重、不计摩擦阻力)。想一想有几种方法。
议一议:请你找一找它们的绕法以及使用规律
小结:
使用滑轮组,应注意下面两个关系式:
(1)F=。 式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重。式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)的绳子的股数。
(2)s=nh。式中h为重物被提升的高度n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数。
【达标检测】
1.如图所示,物体G重500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受的拉力为_______N,挂钩A承受______N的拉力,拉力F=______N,若绳子自由端向上拉过1.5m,则物体向上移动了________m(滑轮縻擦不计)
2.按要求完成下图中滑轮组的绕法,或根据绕法完成对应的表达式。
F=GF=GF=G
3.用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
[课后巩固]
4.在使用滑轮组的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,
实验数据如下表所示。
序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
在表格的空格处,填上合适的数据。(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
5.如图所示,小明用滑轮组提升一重为810N的摩托车,所用的拉力是180N,绳子自由端被拉下1.2m,摩托车被小明调起_____m高,动滑轮总重_______N。
GF
G
F
6.如图所示,用滑轮组匀速提升物体A时,弹簧测力计的示数为____N,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为______N。
7.如右上图所示,滑轮组承担重物的绳子股数为____股。若绳子自由端在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,则重物G上升距离为_____m;若物体重为100N,不计滑轮重,则匀速向上的拉力F为_____N;若四个滑轮重量各是2N,则拉力F又为____N(摩擦不计)。
8.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较,最多可省()
A.1/3的力