資源簡介

《滑輪》學習任務單
【學習目標】
1. 知道什么是滑輪；
2. 理解定滑輪、動滑輪和滑輪組的工作特點；
3. 了解定滑輪和動滑輪工作的實質是杠桿；
4. 體驗研究問題的方法。
【課上學習任務】
一、滑輪
由 、 和 組成的簡單機械。
二、滑輪的種類
1. 定滑輪：使用滑輪時， 叫定滑輪。
2. 動滑輪：使用滑輪時， 叫動滑輪。
三、定滑輪和動滑輪工作特點
1. 定滑輪
裝置圖 是否改變 用力方向 連接端的 力T/N 繩自由端的力F/N 裝置圖 鉤碼上升 距離h/cm 繩自由端移動距離s/cm
定滑輪 (
F
F
) (
h
s
)
結論
2. 動滑輪
裝置圖 是否改變 用力方向 連接端的 力T/N 繩自由端的力F/N 裝置圖 鉤碼上升 距離h/cm 繩自由端移動距離s/cm
(
F
)動滑輪 (
h
s
)
結論
3. 定滑輪和動滑輪工作實質
定滑輪 動滑輪
(
F
) 工作實質圖示 (
F
) 工作實質圖示
四、滑輪組
1. 滑輪組：由 和 組成的簡單機械叫滑輪組。
2. 滑輪組工作特點
裝置圖 是否改變 用力方向 是否省力 繩自由端移動距離 與鉤碼上升距離關系
一 定 一 動 滑 輪 組 (
F
)
(
F
)
【課后作業】
1．圖1所示為某升降機的工作簡圖，A、B、C是升降機工作時的滑輪，其中 是定滑輪， 是動滑輪。
(
圖
1
配重
A
B
C
轎廂
) (
圖
2
)
2．工人站在樓下，利用圖2所示的滑輪組把桶提升到樓上，請在圖中畫出滑輪組的繞繩方法。
3．用如圖3所示的裝置提升同一物體。
（1）在滑輪重及摩擦不計的情況下，最省力的是 。
（2）若滑輪重均為100N，物體重力為500N，繩端最小力是 N。
(
F
G
F
G
G
G
F
A
B
C
D
圖
3
F
)
(
圖
4
)
4．圖4是小云和小寧研究使用動滑輪提升鉤碼時繩子自由端的拉力與鉤碼重力的關系實驗，小云勻速豎直向上拉彈簧測力計，測力計的示數為F1；小寧也用此裝置（滑輪、鉤碼、繩子均不變）進行實驗，測力計的示數為F2；他們發現F1≠F2，經核實兩人測力計讀數均準確無誤。
（1）請你猜想出現此情況的原因是 ；
（2）寫出檢驗猜想的方法： 。
(
圖
5
杠鈴
F
)5．圖5是某校體育器械進行臂力訓練的示意圖，運動員通過拉力F的作用來提升杠鈴，以達到鍛煉臂力的目的。在一次訓練時，杠鈴的質量為30 kg，在拉力F的作用下，杠鈴豎直勻速上升了20 cm。在這個過程中，忽略繩重和摩擦，g取10 N/kg。求：
（1）運動員拉動繩端提升的距離；
（2）若不考慮動滑輪重力，在此次訓練中運動員對繩子的拉
力F的大小；
（3）若考慮動滑輪重力，G動=100N，運動員對繩子的拉力F的大小。
6．轆轤，漢族民間提水設施，流行于北方地區，圖6甲、乙所示。據《物原》記載：“史佚始作轆轤”。史佚是周代初期的史官。早在公元前一千一百多年前中國已經發明了轆轤。到春秋時期，轆轤就已經流行。轆轤是滑輪嗎？它們的工作原理是否相同？通過查閱資料，請試著說明轆轤的工作原理。
(
甲
乙
圖
6
)
【課后作業參考答案】
1．答案： B、C是定滑輪，A是動滑輪
升降機上升過程中，滑輪B和C的軸沒有上升，是固定的，所以這兩個滑輪是定滑輪，而滑輪A的輪軸隨著轎廂一起上升，所以它是動滑輪。
2．答案：
利用一定一動滑輪組提水，工人站在樓下，因此需要改變用力方向，向下用力。將繩子一端固定在定滑輪下面，然后繞線就能滿足向下用力的要求。
3．答案：C 200N
（1）A選項中滑輪做動滑輪用，不計滑輪重，則繩端拉力等于提升物體重力的一半；B選項中滑輪做定滑輪用，不省力，因此繩端拉力等于物體重力；C選項一定一動滑輪組，有三根繩子經過動滑輪，因此繩端拉力等于物體重力的三分之一；D選項也是一定一動滑輪組，但有兩根繩子經過動滑輪，因此繩端拉力等于物體重力的一半。所以C選項中滑輪組提升重物最省力。
（2）用C選項中滑輪組提升重物，G=500N，G動=100N，
4．答案：
（1）小寧沒有勻速豎直向上拉彈簧測力計；
（2）豎直向上勻速拉彈簧測力計，測力計示數為F2，如果F1=F2，則猜想正確，反之錯誤。
5．答案：40cm 150N 200N
（1）體育器械裝置中兩個定滑輪作用是改變力的方向，而動滑輪繩端提升的距離是物體提升距離的2倍，因此繩端上升40cm。
（2）動滑輪改變力的大小，不考慮動滑輪重力，
杠鈴重力為G=mg=30kg×10N/kg=300N
則繩端拉力F的大小為
（3）動滑輪重力G動=100N，G=500N，
6．轆轤是輪軸。它工作實質如圖所示
(
L
2
L
1
O
F
1
F
2
)

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