資源簡介 科學備課組教師班級初三學生日期:上課時間:主課題:滑輪教學目標:掌握定滑輪和動滑輪的特點和基本規(guī)律會運用定滑輪和動滑輪的特點解決相關(guān)的計算教學重難點:理解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)和特點靈活運用滑輪教學方法:復習回顧知識點,并講解例題,配合練習教學內(nèi)容【同步檢測】1.定滑輪的實質(zhì)是個等臂杠桿,使用定滑輪的好處是可以改變動力的方向,但不能省力;動滑輪的實質(zhì)是個動力臂為阻力臂兩倍杠桿,使用動滑輪的好處是省一半力,但不能改變動力的方向.2.使用定滑輪提升重物,當分別在A方向、B方向和C方向拉重物時:(D)A.A方向拉力最小;B.B方向拉力最小;C.C方向拉力最小;D.三個方向拉力都一樣.3.下列各圖中利用了動滑輪的是(D)4.用下列簡單機械,使重量同為G的物體都處于靜止狀態(tài),如圖8,其中用力最大的是(均不計摩擦和機械自重)(B)5.同一物體沿相同水平地面被勻速移動,如右圖所示,拉力分別為F甲、F乙、F丙,不記滑輪與輕繩間的摩擦,比較它們的大小,則(B)A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.不能確定D.F甲=F乙6、如圖所示,當物體所受重力等于120N,物體對地面的壓力為零時,拉力F應(yīng)等于120N(不計繩重與摩擦).【知識精講】一、滑輪1、定滑輪:(l1l2F2F1)①定義:中間的軸固定不動的滑輪。②實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G繩子自由端移動距離SF(或速度VF)=重物移動的距離SG(或速度VG)2、動滑輪:(F1l1F2l2)①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)②實質(zhì):動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿杠桿。③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不改變動力的方向。④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F=1/2G;只忽略輪軸間的摩擦則拉力則F=1/2(G物+G動);繩子自由端移動距離SF(或VF)=2倍的重物移動的距離SG(或VG)二、滑輪組1、定義:由定滑輪和動滑輪(至少有一個定滑輪和一個動滑輪)組成的滑輪組合。2、實質(zhì):省力杠桿3、特點:既可以省力又可以改變用力方向。4、理想的滑輪組:理想的滑輪組(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F=1/nG;只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/n(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或VF)=n倍的重物移動的距離SG(或VG)(一)、例題分析例1.甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持靜止狀態(tài)(左邊是甲,右邊乙),不計彈簧測力計自重。則甲受到的合力和彈簧測力計的示數(shù)分別是:(A)A.0,3N;B.0,5N;C.2N,5N;D.2N,3N.例2.如圖所示,物體A重20牛,靜止在水平面上,滑輪重2牛,彈簧測力計的示數(shù)為18牛。那么,B物重___8____牛,水平面對物體A的支持力是_12_____牛。(第2題圖AB)例3.如圖4所示,每只滑輪重都是2N,當拉力F為5N時,物體G可保持靜止。則物重G為8N,圖中所標a繩承受的力是12N,b繩承受的力是5N。(圖4)例4.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1m,動滑輪這種使用方法的好處是省距離(填“省力”或“省距離”)例5.如圖所示裝置,物體A在水平桌面上,滑輪和繩子重力以及滑輪軸處的摩擦均不計.當B物體重為10牛頓時,它恰好能勻速下降.若用一個水平向左的力拉物體A使其向左勻速運動,則這個力的大小是(B)A.5牛頓;B.10牛頓;C.15牛頓;D.20牛頓.例6.如圖所示的裝置中,重600N的人用力拉繩,使裝置處于靜止。裝置中的滑輪A重500N,滑輪B重200N,底板C重100N。不計軸摩擦及繩重,人對底板C的壓力為_475_______N。分析:設(shè)B滑輪對人的拉力為TB,底板對人的支持力等于人對底板的壓力設(shè)為F以人為研究對象,G人=TB+F,以底板為研究對象,2TB+GB+TB=F+G板,聯(lián)立方程解得F=475N考點分析:定滑輪和動滑輪的特點。方法指導:使用定滑輪不能省力,但是能改變動力的方向;動滑輪可以省力,但不能改變動力的方向。(二)、當堂檢測1.旗桿頂上的滑輪,其作用敘述正確的是(C )A、省力杠桿,可改變力作用方向B、費力杠桿,可改變力作用方向C、等臂杠桿,可改變力作用方向D、以上說法都正確2.定滑輪有這樣的特點:拉動繩子時,物體移動,輪子也轉(zhuǎn),但它的軸的位置是不變的。動滑輪有這樣的特點:拉動繩子時,物體移動,輪子也轉(zhuǎn),并且它的軸的位置是移動的。請在圖1所示各滑輪旁邊的括號內(nèi)寫上定滑輪或動滑輪。(圖1)3.不計滑輪重,G1=100牛,G2=500牛,若彈簧秤的讀數(shù)為F1,物體G2對地面的壓力為F2,則:(A)A.F1=200牛;B.F2=300牛;C.F1=400牛;D.F2=200牛.4.在圖2和圖3中的輪子上畫一根線表示杠桿,并標出支點O;畫出動力F1和阻力F2,以及力臂L1和L2。(圖3)(圖2)5.如圖所示,用F=100N的力拉著木塊勻速前進,則木塊與支持面間的摩擦力為200N.6.如圖所示,不計動滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動摩擦,當豎直向上的力F=10N時,恰能使重物G勻速上升,則重物G=5N,繩固定端拉力為5N,重物上升10cm,力F向上移動5cm.7.用如圖的滑輪勻速提升重物:(1)如果G=200N,滑輪重不計,則掛鉤承受的拉力是200N,拉繩的力F為100N,滑輪重為10N,則掛鉤承受的拉力是200N,拉繩的力F為105N.8.如圖所示,繩及滑輪重不計,滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦不計.物體A重800N、B重l00N,B在運動時受地面的摩擦力是fB=20N.當拉力F=200N時,物體A以3m/s的速度沿水平面勻速運動.求:(1)物體B運動的速度;(2)物體A所受的摩擦力fA.解:(1)B的速度VB=2VA=2×3m/s=6m/s..(2)對A進行受力分析可知:F=fA+2fB,所以fA=F-2fB=200N-2×20N=160N.【提高訓練】1.如圖所示,利用滑輪組沿水平方向勻速拉動物體A前進時,若繩子自由端拉力F=60N,物體A重150N,不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦.(1)物體A與地面間摩擦力是多大?180N(2)當繩子自由端移動3m,則物體A移動多遠?1m2.小明利用如圖所示的滑輪組將重為900N的物體從一樓勻速提升至六樓,所用的拉力F為360N,繩子自由端移動的速度為0.3m/s.(己知每層樓高3m)求:(1)繩子自由端移動的距離S;45m(2)小明所用的時間;物體上升的速度;150s0.1m/s(3)動滑輪的重量?180N3.如圖1所示,是探究“動滑輪工作時的特點”實驗裝置.(1)實驗時,應(yīng)豎直拉動使鉤碼勻速上升.(2)小軍記錄數(shù)據(jù)如表.分析數(shù)據(jù)可得:使用動滑輪可以省力.實驗次數(shù)123鉤碼重/N246測力計示數(shù)/N1.12.13.1(3)小軍繼續(xù)實驗,并作出“拉力與鉤碼重的比值隨鉤碼重的變化”圖象,如圖2所示.分析圖象可知:鉤碼越重,拉力F與鉤碼重的比值就越接近0.5(選填數(shù)值).由此他推理得出:在不計動滑輪重時,使用動滑輪可以省一半的力.4.在一木箱的兩側(cè)(如圖所示)各有一個小孔,小孔中各有繩子穿出,左側(cè)的繩上栓一個小車,用手拉右側(cè)的繩子,左邊的小車也向前運動,當繼續(xù)向右拉繩子時,右端繩子移動了10cm,左邊小車卻移動了20cm.木箱中有什么神秘的東西使物體比手運動得快?試畫出該裝置的示意圖.【課后練習】1.使用動滑輪可以(B)A.改變力的方向B.省一半力C.不省力D.以上說法都不對2.如圖1所示,不計摩擦及滑輪重,重為G1、G2的兩個物體現(xiàn)在處于靜止,則(A)。A.G1=2G2B.G1=G2C.2G1=G2D.G1=3G2(圖1)3.如圖2所示,彈簧秤下掛著一個重為1N的滑輪,滑輪上用細線掛著一個1N的小球和一個10N重的物體,小球懸在空中,物體落在桌面上,整個裝置都是靜止的,這時彈簧秤的讀數(shù)是(B)A.2NB.3NC.11ND.12N圖2圖3圖44.如圖3所示,動滑輪重為1N,拉力F為5N,則重物G和彈簧秤讀數(shù)為(D)A.G為4N,彈簧秤讀數(shù)為5NB.G為9N,彈簧秤讀數(shù)為10NC.G為10N,彈簧秤讀數(shù)為5ND.G為9N,彈簧秤讀數(shù)為5N5.如圖4所示,是用彈簧測力計測量滑輪拉起重物時所用力的情況,比較甲、乙兩圖可得結(jié)論____使用定滑輪可以改變用力方向,但不省力;比較甲、丙兩圖可得結(jié)論__使用動滑輪可以省力,但不改變用力方向6.如圖5所示,物體A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數(shù)為3牛,水平拉力F=__3___牛,物體A受到的摩擦力f=___6__牛,2秒內(nèi)拉力F做的功為__0.24_焦。(不計滑輪重力以及輪與繩之間的摩擦)7.某同學研究定滑輪的使用特點,他每次都勻速提起鉤碼,研究過程如圖6所示,請仔細觀察圖中的操作和測量結(jié)果,然后歸納得出初步結(jié)論。比較(a)、(b)兩圖可知使用定滑輪不省力,但可以改變用力方向;比較(b)、(c)、(d)三圖可知使用定滑輪勻速提起重物時,拉力大小相同與拉力方向無關(guān)圖5圖68.如圖7所示,物重G=30N,繩的一端拴在地面,拉力F使滑輪勻速上升。(l)若滑輪重不計,滑輪向上移動20cm,則拉力F=60N,物體上升40cm。若滑輪重為2N,使物體上升20cm,則拉力F=62N,滑輪向上移動10cm。(圖7)9.如圖所示,在豎直向上大小為10N的力F的作用下,重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s,不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦,則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為(D)A.20N0.4m/sB.20N0.1m/sC.5N0.4m/sD.5N0.1m/s10.小明同學按照圖13所示裝置對動滑輪特點進行了探究,記錄的數(shù)據(jù)如右表:通過分析數(shù)據(jù)。她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實驗,回想你的實驗經(jīng)歷,回答下列問題:該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是__動滑輪具有重力__和___動滑輪與軸之間存在摩擦__。在該實驗時還應(yīng)注意____豎直向上勻速拉動。實驗次數(shù)物重G/N彈簧測力計的示數(shù)F/N11.00.721.51.032.01.311.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(shù)分別是多少?9N,5N12.如圖所示,一根不可伸長的輕繩,一端與置于水平桌面上重100牛的物體A相連,另一端跨過滑輪固定于O點。當懸掛在滑輪下的物體B重40牛時,它恰能勻速下降。物體B的重力不變,若要使物體B勻速上升,需要在物體A上施加一個沿_______方向,大小為______牛的力F。(第2題圖A)水平向左,40N13.如圖所示,物體A重20牛,靜止在水平面上,滑輪重2牛,彈簧測力計的示數(shù)為18牛。那么,B物重_______牛,水平面對物體A的支持力是______牛。(第3題圖AB)8N,12N科學備課組教師班級初三學生日期:上課時間:主課題:滑輪教學目標:掌握定滑輪和動滑輪的特點和基本規(guī)律會運用定滑輪和動滑輪的特點解決相關(guān)的計算教學重難點:理解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)和特點靈活運用滑輪教學方法:復習回顧知識點,并講解例題,配合練習教學內(nèi)容【同步檢測】1.定滑輪的實質(zhì)是個杠桿,使用定滑輪的好處是可以,但不能;動滑輪的實質(zhì)是個杠桿,使用動滑輪的好處是,但不能.2.使用定滑輪提升重物,當分別在A方向、B方向和C方向拉重物時:()A.A方向拉力最小;B.B方向拉力最小;C.C方向拉力最小;D.三個方向拉力都一樣.3.下列各圖中利用了動滑輪的是()4.用下列簡單機械,使重量同為G的物體都處于靜止狀態(tài),如圖8,其中用力最大的是(均不計摩擦和機械自重)()5.同一物體沿相同水平地面被勻速移動,如右圖所示,拉力分別為F甲、F乙、F丙,不記滑輪與輕繩間的摩擦,比較它們的大小,則()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.不能確定D.F甲=F乙6、如圖所示,當物體所受重力等于120N,物體對地面的壓力為零時,拉力F應(yīng)等于N(不計繩重與摩擦).【知識精講】一、滑輪1、定滑輪:(l1l2F2F1)①定義:中間的軸的滑輪。②實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:③特點:使用定滑輪不能省力。④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)繩子自由端移動距離SF(或速度VF)重物移動的距離SG(或速度VG)2、動滑輪:(F1l1F2l2)①定義:和重物一起的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)②實質(zhì):杠桿。③特點:使用動滑輪能,但不。④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:;只忽略輪軸間的摩擦則拉力則;繩子自由端移動距離SF(或VF)2倍的重物移動的距離SG(或VG)二、滑輪組1、定義:由定滑輪和動滑輪(至少有定滑輪和動滑輪)組成的滑輪組合。2、實質(zhì):杠桿3、特點:既可以又可以。4、理想的滑輪組:理想的滑輪組(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:;只忽略輪軸間的摩擦則拉力繩子自由端移動距離SF(或VF)n倍的重物移動的距離SG(或VG)(一)、例題分析例1.甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持靜止狀態(tài)(左邊是甲,右邊乙),不計彈簧測力計自重。則甲受到的合力和彈簧測力計的示數(shù)分別是:()A.0,3N;B.0,5N;C.2N,5N;D.2N,3N.例2.如圖所示,物體A重20牛,靜止在水平面上,滑輪重2牛,彈簧測力計的示數(shù)為18牛。那么,B物重______牛,水平面對物體A的支持力是______牛。(第2題圖AB)例3.如圖4所示,每只滑輪重都是2N,當拉力F為5N時,物體G可保持靜止。則物重G為N,圖中所標a繩承受的力是N,b繩承受的力是N。(圖4)例4.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”)例5.如圖所示裝置,物體A在水平桌面上,滑輪和繩子重力以及滑輪軸處的摩擦均不計.當B物體重為10牛頓時,它恰好能勻速下降.若用一個水平向左的力拉物體A使其向左勻速運動,則這個力的大小是()A.5牛頓;B.10牛頓;C.15牛頓;D.20牛頓.例6.如圖所示的裝置中,重600N的人用力拉繩,使裝置處于靜止。裝置中的滑輪A重500N,滑輪B重200N,底板C重100N。不計軸摩擦及繩重,人對底板C的壓力為_______N。分析:設(shè)B滑輪對人的拉力為TB,底板對人的支持力等于人對底板的壓力設(shè)為F以人為研究對象,G人=TB+F,以底板為研究對象,2TB+GB+TB=F+G板,聯(lián)立方程解得F=475N考點分析:定滑輪和動滑輪的特點。方法指導:使用定滑輪不能省力,但是能改變動力的方向;動滑輪可以省力,但不能改變動力的方向。(二)、當堂檢測1.旗桿頂上的滑輪,其作用敘述正確的是( )A、省力杠桿,可改變力作用方向B、費力杠桿,可改變力作用方向C、等臂杠桿,可改變力作用方向D、以上說法都正確2.定滑輪有這樣的特點:拉動繩子時,物體移動,輪子也轉(zhuǎn),但它的軸的位置是不變的。動滑輪有這樣的特點:拉動繩子時,物體移動,輪子也轉(zhuǎn),并且它的軸的位置是移動的。請在圖1所示各滑輪旁邊的括號內(nèi)寫上定滑輪或動滑輪。(圖1)3.不計滑輪重,G1=100牛,G2=500牛,若彈簧秤的讀數(shù)為F1,物體G2對地面的壓力為F2,則:()A.F1=200牛;B.F2=300牛;C.F1=400牛;D.F2=200牛.4.在圖2和圖3中的輪子上畫一根線表示杠桿,并標出支點O;畫出動力F1和阻力F2,以及力臂L1和L2。(圖3)(圖2)5.如圖所示,用F=100N的力拉著木塊勻速前進,則木塊與支持面間的摩擦力為N.6.如圖所示,不計動滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動摩擦,當豎直向上的力F=10N時,恰能使重物G勻速上升,則重物G=N,繩固定端拉力為N,重物上升10cm,力F向上移動cm.7.用如圖的滑輪勻速提升重物:(1)如果G=200N,滑輪重不計,則掛鉤承受的拉力是N,拉繩的力F為N,滑輪重為10N,則掛鉤承受的拉力是N,拉繩的力F為N.8.如圖所示,繩及滑輪重不計,滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦不計.物體A重800N、B重l00N,B在運動時受地面的摩擦力是fB=20N.當拉力F=200N時,物體A以3m/s的速度沿水平面勻速運動.求:(1)物體B運動的速度;(2)物體A所受的摩擦力fA.【提高訓練】1.如圖所示,利用滑輪組沿水平方向勻速拉動物體A前進時,若繩子自由端拉力F=60N,物體A重150N,不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦.(1)物體A與地面間摩擦力是多大?(2)當繩子自由端移動3m,則物體A移動多遠?2.小明利用如圖所示的滑輪組將重為900N的物體從一樓勻速提升至六樓,所用的拉力F為360N,繩子自由端移動的速度為0.3m/s.(己知每層樓高3m)求:(1)繩子自由端移動的距離S;(2)小明所用的時間;物體上升的速度;(3)動滑輪的重量?3.如圖1所示,是探究“動滑輪工作時的特點”實驗裝置.(1)實驗時,應(yīng)豎直拉動使鉤碼上升.(2)小軍記錄數(shù)據(jù)如表.分析數(shù)據(jù)可得:使用動滑輪可以.實驗次數(shù)123鉤碼重/N246測力計示數(shù)/N1.12.13.1(3)小軍繼續(xù)實驗,并作出“拉力與鉤碼重的比值隨鉤碼重的變化”圖象,如圖2所示.分析圖象可知:鉤碼越重,拉力F與鉤碼重的比值就越接近(選填數(shù)值).由此他推理得出:在不計動滑輪重時,使用動滑輪可以省的力.4.在一木箱的兩側(cè)(如圖所示)各有一個小孔,小孔中各有繩子穿出,左側(cè)的繩上栓一個小車,用手拉右側(cè)的繩子,左邊的小車也向前運動,當繼續(xù)向右拉繩子時,右端繩子移動了10cm,左邊小車卻移動了20cm.木箱中有什么神秘的東西使物體比手運動得快?試畫出該裝置的示意圖.【課后練習】1.使用動滑輪可以()A.改變力的方向B.省一半力C.不省力D.以上說法都不對2.如圖1所示,不計摩擦及滑輪重,重為G1、G2的兩個物體現(xiàn)在處于靜止,則()。A.G1=2G2B.G1=G2C.2G1=G2D.G1=3G2(圖1)3.如圖2所示,彈簧秤下掛著一個重為1N的滑輪,滑輪上用細線掛著一個1N的小球和一個10N重的物體,小球懸在空中,物體落在桌面上,整個裝置都是靜止的,這時彈簧秤的讀數(shù)是()A.2NB.3NC.11ND.12N圖2圖3圖44.如圖3所示,動滑輪重為1N,拉力F為5N,則重物G和彈簧秤讀數(shù)為()A.G為4N,彈簧秤讀數(shù)為5NB.G為9N,彈簧秤讀數(shù)為10NC.G為10N,彈簧秤讀數(shù)為5ND.G為9N,彈簧秤讀數(shù)為5N5.如圖4所示,是用彈簧測力計測量滑輪拉起重物時所用力的情況,比較甲、乙兩圖可得結(jié)論____;比較甲、丙兩圖可得結(jié)論_6.如圖5所示,物體A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數(shù)為3牛,水平拉力F=_____牛,物體A受到的摩擦力f=__牛,2秒內(nèi)拉力F做的功為___焦。(不計滑輪重力以及輪與繩之間的摩擦)7.某同學研究定滑輪的使用特點,他每次都勻速提起鉤碼,研究過程如圖6所示,請仔細觀察圖中的操作和測量結(jié)果,然后歸納得出初步結(jié)論。比較(a)、(b)兩圖可知;比較(b)、(c)、(d)三圖可知圖5圖68.如圖7所示,物重G=30N,繩的一端拴在地面,拉力F使滑輪勻速上升。(l)若滑輪重不計,滑輪向上移動20cm,則拉力F=N,物體上升cm。若滑輪重為2N,使物體上升20cm,則拉力F=N,滑輪向上移動cm。(圖7)9.如圖所示,在豎直向上大小為10N的力F的作用下,重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s,不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦,則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為()A.20N0.4m/sB.20N0.1m/sC.5N0.4m/sD.5N0.1m/s10.小明同學按照圖13所示裝置對動滑輪特點進行了探究,記錄的數(shù)據(jù)如右表:通過分析數(shù)據(jù)。她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實驗,回想你的實驗經(jīng)歷,回答下列問題:該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是____和_____。在該實驗時還應(yīng)注意____。實驗次數(shù)物重G/N彈簧測力計的示數(shù)F/N11.00.721.51.032.01.311.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(shù)分別是多少?12.如圖所示,一根不可伸長的輕繩,一端與置于水平桌面上重100牛的物體A相連,另一端跨過滑輪固定于O點。當懸掛在滑輪下的物體B重40牛時,它恰能勻速下降。物體B的重力不變,若要使物體B勻速上升,需要在物體A上施加一個沿_______方向,大小為______牛的力F。(第2題圖A)13.如圖所示,物體A重20牛,靜止在水平面上,滑輪重2牛,彈簧測力計的示數(shù)為18牛。那么,B物重_______牛,水平面對物體A的支持力是______牛。(第3題圖AB) 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