定滑輪與動(dòng)滑輪

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1、定滑輪與動(dòng)滑輪【研學(xué)目標(biāo)】1、了解定滑輪、動(dòng)滑輪在日常生活中的使用以及它們的特點(diǎn)及本質(zhì)；2、學(xué)會(huì)用“力和運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)來研究使用滑輪時(shí)的用力情況；【研學(xué)重點(diǎn)】定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及其本質(zhì)【研學(xué)難點(diǎn)】學(xué)會(huì)用“力和運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)來研究使用滑輪時(shí)的用力情況；【先研先練】1、升旗時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，旗桿的頂部有一個(gè)，在滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)。它起重臂下面的大吊鉤里也裝有滑輪。當(dāng)物體被緩緩吊起時(shí)裝在大吊鉤里的滑輪的軸，這種滑輪叫做。·圖13-5-2圖13-5-13、滑輪主要由輪、框、軸、鉤

2、組成，請(qǐng)?jiān)趫D13-5-2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(diǎn)及其本質(zhì)1、如圖13-5-3所示，請(qǐng)?jiān)阼F架臺(tái)上安好定滑輪。按圖所示。討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。FcFbFa圖13-5-3根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)出定滑輪的使用特點(diǎn)：定滑輪的使用特點(diǎn)：；2、請(qǐng)同學(xué)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(dòng)。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(dòng)力的力臂la、lb和lc；4、根據(jù)圖13-5-4所得出的結(jié)論，請(qǐng)同學(xué)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(diǎn)就是滑輪的。探究二：動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)及其本質(zhì)5、如圖13-5-5所示，請(qǐng)?jiān)阼F架臺(tái)上安裝好動(dòng)滑輪。按圖所示。討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)：使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，當(dāng)拉力方向?yàn)椤柏Q直向上”時(shí)，所用的拉力大小為物體與動(dòng)滑輪總重的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)出動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)：動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)：。[為什么使用動(dòng)滑輪可以省一半的力]6、比一比看看誰的眼力準(zhǔn)：你能找出杠桿的位置么？請(qǐng)?jiān)趫D13-5-6中作出動(dòng)滑輪的支點(diǎn)、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，動(dòng)滑輪的本

4、質(zhì)是：；7、請(qǐng)同學(xué)們討論一下，如何利用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)來驗(yàn)證“使用動(dòng)滑輪可以省一半的力”？圖13-5-7請(qǐng)你用作圖的方式在圖13-5-7中來表達(dá)你的方法。并動(dòng)手試一試【研究指南2】用“力和運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)解滑輪受力問題的基本步驟：對(duì)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?fàn)顟B(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(dòng)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(duì)于連接滑輪的一根細(xì)線，只要某一段細(xì)線內(nèi)的拉力大小確定了，那

5、么其它各段細(xì)線內(nèi)的拉力大小也就確定了。思考2：為什么在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)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(dòng)滑輪省了一半的力，會(huì)不會(huì)省距離呢？]8、如圖13-5-9所示，用動(dòng)滑輪提升重物。物體上升的高度為h，繩子自由端移動(dòng)的距離為S。按圖所示，同學(xué)們討論一下如何通過實(shí)驗(yàn)來探究動(dòng)滑輪省力的同時(shí)是否也會(huì)省距離。使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但是。【研學(xué)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(jì)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(dòng)滑輪把重200N的物體勻速提升了3m。若不計(jì)繩重及摩擦，則所用拉力大小、繩子自由端移動(dòng)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(jìn)?；喼?、繩重、滑輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸、繩的摩擦不計(jì)。物體G重20N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，則物體前進(jìn)時(shí)受到的摩擦力f=；拉力F=；若物體以8cm/s的速度勻速前進(jìn)，則動(dòng)滑輪前進(jìn)的速度是?！窘涣魈斓亍磕阏莆盏闹R(shí)與技

7、能有哪些？你有哪些建議？你有哪些困惑？