第二节：滑轮

第二节：滑轮教学目标：1. 认识定滑轮和动滑轮。2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。3.会根据要求使用和组装滑轮组。4.了解其他简单机械的一些应用。教学重、难点：1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。2.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组。课时安排：1课时教具准备：滑轮、铁架台、绳子、弹簧秤、长尺、砝码、投影仪教学步骤：1. 复习引入问：什么叫杠杆?一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。问：杠杆一定是直的吗?不一定.杠杆也可以是弯的或其它形状的。问：可以是圆的吗?可以。这就是滑轮。(边说边演示)滑轮是我们生活中常用的简单机械之一，用它可以把重物提到高处、滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗?2.新课教学一、定滑轮实质是个等臂杠杆.(板书)提问：这个滑轮可以看作杠杆吗?它符合杠杆的定义，是杠杆。请你找出滑轮的五要素。(在黑板上画出定滑轮的示意图)如图1所示. 图1问：滑轮属于哪种杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)?析：因为它的动力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠杆.刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动，我们把它叫做定滑轮.定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮.目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶.(图2) 图2结论：使用定滑轮可以改变动力的方向，使用定滑轮不省力。定滑轮：实质是个等臂杠杆.(板书)【实验1】如下图3，用哪种方法更省力? 图3学生回答：右图的方法更省力。问：为什么呢?(师生一起分析动滑轮的五要素如图4所示)。 图4二、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆.(板书)问：动滑轮实质上是一个什么杠杆呢?使用动滑轮为什么能省力?结论：动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆.根据杠杆平衡条件，使用动滑轮能省一半力.三、滑轮组分析：使用动滑轮能省一半力.动滑轮由两根绳子共同承担重物，因此每根绳子各承担物重的一半.定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力.问：如果既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢?答：把定滑轮和动滑轮组合在一起.1、滑轮组的定义：我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组.2、如何组装滑轮组：【实验2】实验装置如图5所示(边做边说)(刚绕完1个动滑轮时) 图5问：此时绳子上的拉力与物重G什么关系?(动滑轮重忽略不计) 1/2G。(又绕完1个定轮后) 问：此时拉力的大小发生变化了吗? 不变，仍然 1/2G。答：变了，此时拉力变为1/3G了3、如何算滑轮组的绳子数：看绳子最后从哪里出来，从定滑轮出计算总段数（划线的段数）要减1，从动滑轮出不减。4、滑轮组的特点：在使用滑轮组时，承担动滑轮的绳子有几根，绳子上的拉力就是总重的几分之一，即F=1/n G,拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍, 即s=nh。【实验3】实验装置如图6所示(滑轮组旁立着一个直尺).请学生观察钩码上升1个格时，绳子的自由端下降了几个格.以此验证学生的推论。(其中 绳子的段数G物重 物体移动的距离F拉力 拉力移动的距离) 图6 (1) 省力情况：使用滑轮组时，滑轮用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。(2)判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法：(3) 连线情况：定动，箭头向下。 动定，箭头向上。四、其他简单机械：1、轮轴：由于轮的半径大于轴的半径，所以作用在轮上的力总小于作用在轴上的力。2、斜面：相当一个省力杠杆，斜