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其它簡單機械 教學案例

人教版第十三章力和機械 第五節其它簡單機械 新授

物理教學案

一、學習目標

1、認識定滑輪和動滑輪。2、知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。3、會根據要求組裝滑輪組。

二、復習預習:

1、杠桿可以分為哪幾類?它們之間的區別是什么?2、舉兩個省力杠桿和等臂杠桿的實例。

3、關于滑輪,你都知道那些知識?

三、學習研討

(一)滑輪

1、看課本上的漫畫,說說漫畫的意思。

2、認識定滑輪和動滑輪

問題:你能利用滑輪把鉤碼提起來嗎?你怎樣設計呢?

(1)按照自己的想法把設計方案畫在右邊。

(2)利用彈簧測力計觀察定滑輪、動滑輪拉鉤碼勻速上升時的示數,和鉤碼的重力進行對比。利用米尺來觀察定、動滑輪拉鉤碼勻速上升時鉤碼移動的距離和拉力移動距離之間的關系。

滑輪種類

鉤碼重力G/N

拉力大小F/N

鉤碼被提升高度h/cm

繩子自由端通過距離s/cm

定滑輪

動滑輪

(3)結論

4、定、動滑輪的實質

作圖并分析:

3、認識滑輪組

(1) 提出問題:如何把兩個滑輪組合起來再把鉤碼提起來呢?

設計方案:

(2)提出問題:用彈簧測力計分別測出繩子自由端拉力,示數相同嗎?為什么?

(3)比較繩子自由端通過距離和鉤碼被提升高度的關系,你有什么發現?

總結:數固定在 的繩子段數。有幾段繩子吊著物體,拉力就是鉤碼重的 。但是在實際情況中動滑輪的 不能忽略,所以在實驗中得出的拉力并不是鉤碼重的幾分之一,而是稍大于這個值。有幾段繩子承擔物重, 就是 的幾倍。

4、判斷滑輪組的省力和費距離情況

通過分析還能總結出的關于滑輪組的規律是:

(二)輪軸

輪軸的原理可以用圖來說明.輪軸相當于一個杠桿,輪和軸的中心O是支點,作用在輪上的力F1是動力,作用在軸上的力F2是阻力,動力臂是OA,阻力臂是OB.而OA即為輪半徑R,OB即為軸半徑r.由杠桿平衡條件可知:F1R=F2r或F2/F1=R/r.

(三)斜面

用斜面提升重物時,斜面的長是高的幾倍,則推力就是物重的 。斜面的長為L,高為H.用該斜面提升重物,物重為G,所用推力為F,則存在關系式 。

四、 基礎知識訓練

1.如圖是人用滑輪把貨物提到高處的示意圖,甲圖中的滑輪是______滑輪(填“定”或“動”),使用______圖中的滑輪能夠省力.

2.用如圖所示滑輪組提起重物,不計動滑輪自重和摩擦,若拉力F為50N,則物重G為 N,若繩子的自由端向上拉0.6m,則重物升高 m。

3.如圖所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物體A沿水平地面勻速前進.拉力F為10N.不計繩和滑輪重,物體受到的阻力 N.

4.如圖,分別用不同的滑輪或滑輪組勻速提起重為1800N的物體時,則F1=  ,

F2=  ,F3=  ,F4=  。

5.如圖所示的裝置處于靜止狀態,不計滑輪和繩重,如果物體重力分別是G1和G2,那么G1和G2的關系是( )A.G1=G2 B.G1=2G2 C.G1G2D.無法判斷

6.如圖所示,動滑輪重為1N,拉力F為5N,則重物G和彈簧秤讀數為( )

A.G為4N,彈簧秤讀數為5N B.G為9N,彈簧秤讀數為10N

C.G為10N,彈簧秤讀數為5N D.G為9N,彈簧秤讀數為5N

7.按圖中所給的省力條件,畫出各滑輪組繩子穿繞方法。圖中G表示物重,G′表示動滑輪重,F表示人對繩子的拉力。

五、綜合提高訓練

1.如圖所示,在兩堵墻壁之間同一水平面上的A、B兩點用彈簧秤和滑輪組相連接, 不計摩擦和繩、滑輪、彈簧秤的重,若拉力F=5N,則彈簧秤p的讀數是_______N,彈簧秤Q的讀數是_________N.

2.如圖所示,動滑輪右邊繩子固定,左邊懸掛物體A,動滑輪受拉力F作用將物體A勻速提高2m,則動滑輪升高 m,動滑輪這種使用方法的好處是 (填“省力”或“省距離”).

3.如圖所示的裝置中,最省力的是( )

5.如圖所示的滑輪組,掛上砝碼a、b后恰好平衡, 若不計動滑輪重和摩擦,在a、b下面再加掛一個質量相等的小砝碼,將出現( )

A.a下降 B.a上升 C.仍保持平衡D.條件不足,不能判斷.

6.在滑輪組提升物體,當繩子自由端被拉下2m時,物體升高了0.5m,被提升物體的質量是20kg。若不計動滑輪重力和摩擦阻力,則拉繩子的力應為( )

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

7.如圖所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運動, 所用的拉力分別為F1, F2, F3, 那么, 下列關系式中正確的是: ( )

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

8.如圖所示, 在水平拉力F的作用下, 物體A勻速向右滑動時, 彈簧秤示數為10N, 不計滑輪重及滑輪與繩之間摩擦, 則水平拉力F和物體A與水平面之間的摩擦力f 的大小分別是:( )

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

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

9.設計一個滑輪組,使拉力是物重G的,人的拉力方向向下,要求所用滑輪個數最少.

(不計滑輪重和摩擦)

10.小明同學利用定滑輪設計了一種拉動窗簾的簡易裝置(如圖12-67)。設計時他采用一根閉合的拉線繞在滑輪上,在右側拉動這根拉線,就可以實現窗簾的打開與閉合。請你在圖上畫出這根拉線在滑輪上的繞法以及窗簾細線與拉線的連接。

11.請你設計一個滑輪組,并畫出組裝圖,具體要求如下:

(1)穿繞滑輪的繩子最大承受力是800N,需要掛重物的重力是3300N(滑輪不計、摩擦及繩重不計)(2)需要改變用力的方向(3)所用滑輪的個數最少

根據你設計的滑輪計算提起重物時所用的拉力?如果要使重物升高2m,繩子自由端必須移動多少m?

12.如圖所示的兩個滑輪組提住兩個不同的重物,但兩個拉繩子的力F相等。問:哪個滑輪組提住的重物較重?重的是輕的多少倍?

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