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第二节滑动及其运用学案(沪科版八下物理)

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第二节滑轮及其的应用一、课前知识准备1.杠杆可以分为、、三类。2.杠杆可以是弯曲的吗?二、名师解读点拨知识点1:定滑轮滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。使用时,滑轮的轴的叫做定滑轮。【实验】用定滑轮匀速提升钩码,不断改变拉力的方向,观察弹弹簧测力计的示数是否变化?【小结】使用定滑轮不,但可以改变力的。答案:省力;方向【想一想】为什么使用定滑轮不省力?【点拨】如图所示,定滑轮可以看成是一个等臂杠杆。知识点2:动滑轮【实验】用动滑轮匀速提升钩码,比较拉力与与钩码重力的大小。【点拨】轴随物体一起运动的滑轮叫做。使用动滑轮不改变力的方向,可以力。【想一想】为什么使用动滑轮可以省一半力?【点拨】如图所示,动滑轮可以看成动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 知识点3:滑轮组【想一想】使用动滑轮能省力,但不能改变用力的方向;定滑轮不省力,但可以改变用力的方向,有既省力又能改变用力的方向的装置吗?【点拨】定滑轮和动滑轮组合在一起叫做,具备定滑轮和动滑轮的优点。【实验】按图示的方式装配好滑轮组,把匀速提起重物所用的拉力与物重相比较,绳子自由端移动的距离s和重物升高的距离h相比较。甲乙【点拨】若承担物重的绳子的股数为n,不虑动滑轮重和摩擦,那么拉力F与物重G之间关系为,自由端移动的距离s和重物升高的距离h之间的关系为。【明确】上图甲、乙两个滑轮组虽然滑轮个数相同,但承担物重的绳子的股数不同,拉力也不同。,。对同一滑轮组,若绳子起点在动滑轮上,则有奇数段绳子承担物重;若绳子起点在定滑轮上,则有偶数段绳子承担物重.即滑轮组绕线规律是“奇动、偶定”.【注意 】在绕线时,每个轮槽只能绕过一根绳子,并且由内到外依次绕线,画图时线要用刻度尺画直线,因为滑轮组下面的动滑轮和货物受重力,将线拉直了,所以画出的线是直线.请同学们完成以下几图的滑轮组绕线,加深记忆.【明确】复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的。任何先进的机械都可以分为机械控制系统和机械传动系统,而机械的传动系统实质就是简单机械的组合。三、拓展整合创新类型之一:类型之一:定滑轮和动滑轮【例1】(05天津)如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。解析:图中是一个定滑轮,两力绳子的拉力相等,等于B的重力,由于定滑轮处于平衡状态,所以弹簧称的拉力等于两股绳子拉力及动滑轮重力的和,故 =12N。答案:12N【例2】如图所示,用动滑轮提起一水桶,已知桶及水共重250N,如要把水桶提高2m人需要用多大力?绳自由端应移动多大距离?(不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)解析:由于是动滑轮,由两段绳承担重物,n=2,根据滑轮省力原理,F===125N;绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m类型之二:滑轮组【例3】一条绳子最多能承受4×103N的拉力,请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起1.3×104N的重物,要求向下拉绳子,画出滑轮组安装示意图.(不计动滑轮重及摩擦)解析:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数n,即n=.其中n一定要取整数,若计算出n是小数.要采用“入”的办法,例如本题中n=3.25,则n应取4,不能按四舍五入去处理,然后根据n的数值及所需拉力方向确定动滑轮与定滑轮个数及绕绳方法.绕绳原则可用“奇动偶定”来帮助记忆.即若n为奇数,则将绳固定端拴在动滑轮框架上,然后从定滑轮开始绕绳子;若n为偶数,则将绳固定端拴在定滑轮框架上,然后从动滑轮开始绕绳子.另外还要注意所需拉力方向不同,所需定滑轮个数也不同.答案:根据滑轮省力原理n===3.25≈4故需用4段绳子承担及重物即需要2个动滑轮.因为要求向下拉绳子,所以需要两个定滑轮.其装配示意图如图所示. 类型之三:综合应用创新【例3】(05黑龙江)物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下图所示的实验并记录了数据。实验次数物重G/N使用定滑轮时测力计的示数F1/N使用动滑轮时测力计的示数F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。解析:本题通过对实验过程的分析,查找实验过程中存在的问题,以及提出解决问题的方法,考察学生分析问题解决问题的能力。 四、当堂检测反馈1.如图所示,物体所受重力等于120N,物体对地面的压力为零,拉力F应等于______N.答案:1202.如图所示装置中,不计滑轮摩擦,当水平向右拉力F=5N时,物体恰能匀速向右运动。物体受到的摩擦力为______N.答案:2.53.下列简单机械中,一定不省力的是()A.动滑轮B.定滑轮C.滑轮组D.杠杆答案:B4.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该是( ).A.小于200NB.等于200NC.大于200ND.大于300N答案:C5.一位同学站在地面上,要利用如右下图所示的滑轮组提升重物,已知物重1000牛,而绳子最多只能承受400牛的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。 答案:如图所示。五、资料链接轮轴汽车方向盘和门把手属于另一类简单机械——轮轴.它们由一个轴和一个大轮组成.轻轻转动门把手,就可以把门打开;司机用不大的力转动方向盘,在轴上就能产生较大的力,使汽车转弯;所以轮轴是一种省力机械.也可以用摇臂来代替大轮,例如图中的卷扬机的摇臂相当于大轮.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.因为轮半径R大于轴半径r,所以作用在轮上的动力F1总小于轴上的阻力F2.同学们,你们还能举出日常生活中哪些地方应用了轮轴?摘自《物理世界》

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所属: 初中 - 物理
发布时间:2022-05-03 19:00:04 页数:8
价格:¥3 大小:182.00 KB
文章作者:随遇而安

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