定滑輪與動滑輪

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1、定滑輪與動滑輪【研學目標】1、了解定滑輪、動滑輪在日常生活中的使用以及它們的特點及本質(zhì)；2、學會用“力和運動”的知識來研究使用滑輪時的用力情況；【研學重點】定滑輪和動滑輪的特點及其本質(zhì)【研學難點】學會用“力和運動”的知識來研究使用滑輪時的用力情況；【先研先練】1、升旗時我們發(fā)現(xiàn)，旗桿的頂部有一個，在滑輪轉(zhuǎn)動的過程中，它的軸，這種滑輪叫做。2、如圖13-5-1所示是一輛汽車起重機。它起重臂下面的大吊鉤里也裝有滑輪。當物體被緩緩吊起時裝在大吊鉤里的滑輪的軸，這種滑輪叫做?！D13-5-2圖13-5-13、滑輪主要由輪、框、軸、鉤

2、組成，請在圖13-5-2中指出它們的位置?！具呇羞吘殹刻骄恳唬憾ɑ喌氖褂锰攸c及其本質(zhì)1、如圖13-5-3所示，請在鐵架臺上安好定滑輪。按圖所示。討論如何設(shè)計實驗來探究動滑輪的使用特點。FcFbFa圖13-5-3根據(jù)實驗結(jié)果，請同學們總結(jié)出定滑輪的使用特點：定滑輪的使用特點：；2、請同學們討論：定滑輪在使用過程中符合杠桿的定義么？【研究指南1】杠桿的定義：一根硬棒，在能夠繞著轉(zhuǎn)動。l2圖13-5-43、比一比，看誰能最快的在圖13-5-4中畫出三次動力的力臂la、lb和lc；4、根據(jù)圖13-5-4所得出的結(jié)論，請同學們討論歸

3、納出定滑輪的本質(zhì)：定滑輪的本質(zhì)是：，其支點就是滑輪的。探究二：動滑輪的使用特點及其本質(zhì)5、如圖13-5-5所示，請在鐵架臺上安裝好動滑輪。按圖所示。討論如何設(shè)計實驗來探究動滑輪的使用特點。根據(jù)實驗結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)：使用動滑輪提升重物時，當拉力方向為“豎直向上”時，所用的拉力大小為物體與動滑輪總重的。根據(jù)實驗結(jié)果，請同學們總結(jié)出動滑輪的使用特點：動滑輪的使用特點：。[為什么使用動滑輪可以省一半的力]6、比一比看看誰的眼力準：你能找出杠桿的位置么？請在圖13-5-6中作出動滑輪的支點、阻力、動力臂、阻力臂。根據(jù)實驗分析，動滑輪的本

4、質(zhì)是：；7、請同學們討論一下，如何利用兩個彈簧測力計來驗證“使用動滑輪可以省一半的力”？圖13-5-7請你用作圖的方式在圖13-5-7中來表達你的方法。并動手試一試【研究指南2】用“力和運動”的知識解滑輪受力問題的基本步驟：對滑輪和重物做受力分析，如圖13-5-8所示；列出“平衡方程”：∵滑輪處于靜止狀態(tài)∴解出拉力F的大小F11圖13-5-6圖13-5-8思考1：為什么拉力F的大小等于物體與動滑輪總重的二分之一？【研究指南3】同一根繩子內(nèi)各處產(chǎn)生的彈力大小是一樣的。對于連接滑輪的一根細線，只要某一段細線內(nèi)的拉力大小確定了，那

5、么其它各段細線內(nèi)的拉力大小也就確定了。思考2：為什么在實驗中兩個彈簧測力計的示數(shù)相同，這說明了什么？·圖13-5-9繩子的自由端F1[使用動滑輪省了一半的力，會不會省距離呢？]8、如圖13-5-9所示，用動滑輪提升重物。物體上升的高度為h，繩子自由端移動的距離為S。按圖所示，同學們討論一下如何通過實驗來探究動滑輪省力的同時是否也會省距離。使用動滑輪可以省一半的力，但是?！狙袑W拓展】1、如圖13-5-10所示，小明用同樣大的力把甲、乙兩物體勻速提升，如不計摩擦及滑輪重，則G甲G乙（填“<”、“=”或“>”）。2、如圖13-5-

6、11所示，小明用自重10N的動滑輪把重200N的物體勻速提升了3m。若不計繩重及摩擦，則所用拉力大小、繩子自由端移動的距離是（）G甲FFG乙圖13-5-10A．210N,3mB.105N，3mC.100N，6mD.105N，6m圖13-5-11F圖13-5-12FG3、如圖13-5-12所示，滑輪在拉力F的作用下勻速前進?；喼亍⒗K重、滑輪與轉(zhuǎn)動軸、繩的摩擦不計。物體G重20N，彈簧測力計的示數(shù)為2N，則物體前進時受到的摩擦力f=；拉力F=；若物體以8cm/s的速度勻速前進，則動滑輪前進的速度是?！窘涣魈斓亍磕阏莆盏闹R與技

7、能有哪些？你有哪些建議？你有哪些困惑？