滑轮及滑轮组教案

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1、简单机械——滑轮一、学习内容1、复习杠杆2、滑轮、滑轮组二、学习目标了解杠杆的定义和五要素，能够画出杠杆的力臂，能利用杠杆平衡条件进行计算，了解定滑轮和动滑轮的实质和特点，会利用定滑轮和动滑轮的特点进行有关的计算三、重点、难点杠杆力臂的画法；滑轮组的有关计算（功和机械效率）一、易错题讲解例1　（镇江市中考试题）如图1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l2，力臂l2为________m．第15页教师寄语：人

2、生的故事总有一个归宿，而书里的风景却永远充满诱惑。　　　例2如图所示，作用在杠杆左端且始终垂直的力F，将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB，则在这个过程中力F将（填“变大”“变小”或“不变”）例4　如图3（a），物体A重30N，挂在水平横杆C端，横杆可绕A点转动，绳子BD作用于AC，使AC处于静止状态，水平横杆AC长2m．BC长0.5m，若杆重不计，绳子BD作用在横杆上的拉力大小是________N．若考虑杆重为20N，拉力大小又是________．F1l1F2l2l1l2F2F1　　　　　二、知识点梳理1、定滑轮：

3、①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)2、动滑轮：第15页教师寄语：人生的故事总有一个归宿，而书里的风景却永远充满诱惑。①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F

4、=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)3、滑轮组①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1nG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。滑轮

5、组的组装方法：按照“奇动偶定”原则：当承重绳数n为奇数时，绳子固定端应拴在动滑轮上（即“奇动”），若不改变力的方向，则需要的动滑轮数=定滑轮数=n-1/2，若要改变力的方向，则需要添加一个定滑轮；当承重绳数n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上（即“偶定”），如不改变力的方向则动滑轮数位n/2个，定滑轮比动滑轮少一个，若要改变力的方向，则定滑轮数应等于动滑轮数。三、经典例题例1　（长沙市中考试题）在图4（a）中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法．　　　（a）（b）第15页教师寄语：人生的故事总有一个归宿

6、，而书里的风景却永远充满诱惑。图4如图4（b），绳子的绕法为最省力。（1）使用滑轮组竖直提起重物　　第一种情况，在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时，绳子自由端拉力：F＝．如图4（b），n＝4，F＝　　第二种情况，不计摩擦和绳重，但考虑动滑轮重．拉力：F＝如图4（b），若物体重500N，动滑轮重100N，则拉力：F＝＝150N．　　第三种情况，又要考虑动滑轮重，又要计摩擦等额外阻力，则应从机械效率去考虑求出拉力．　　公式推导：η＝＝拉力：F＝，如图4（b），若物体重500N，滑轮组机械效率为70%，s＝4h，则

7、拉力：　　F＝＝≈178.6N　　（2）使用滑轮组平拉重物图5　　如图5，用滑轮组匀速拉动物体A，这时拉力F大小和重量无直接关系．　在不计滑轮重，滑轮摩擦等额外阻力时，拉力：F＝＝，其中f表示A与地面的摩力．n表示与动滑轮连接的绳子根数．设：A重120N，A与地面摩擦力为30N，则拉力：F＝＝10N．第15页教师寄语：人生的故事总有一个归宿，而书里的风景却永远充满诱惑。例2　（黄冈中考试题）如图6所示，物体M放在水平桌面上，现通过一动滑轮（质量和摩擦不计）拉着M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10

8、N．若在M上加放一物块m可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力，则F′　（　　）图6　　　　A．M运动时受到向左的摩擦力　　　　B．加放m前，M受到10N的摩擦力　　　　C．加放m前，M受到20N的摩擦力　　　　D．加放m后，力F′，保持10N不变　　精析　此题考查学生对平拉滑轮组的受力分析，并考查学生对滑动摩擦力随压力增大而增大的知识点．　　未加m