1、滑轮教学目标教学目标能识别定滑轮和动滑轮。会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。教学重点教学重点教学难点教学难点定滑轮和动滑轮的特点。使用和组装滑轮组。温故知新温故知新省力杠杆：动力臂杠杆的平衡条件：等臂杠杆：动力臂费力杠杆：动力臂F1L1=F2L2阻力臂阻力臂阻力臂=你能画出下面这个杠杆的力臂l1和l2吗？温故知新温故知新OF1F2l1l2升国旗升国旗观察图片，在升国旗的过程中，五星红旗是向什么方向运动的？旗手施加给绳子的力向什么方向？升旗时，国旗向上运动；旗手向下拉绳子。升国旗升国旗为什么
2、力的方向与运动方向相反红旗还可以顺利升起呢？因为旗杆的顶部安装了一种简单的机械滑轮。想想议议想想议议大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊了上去。想想看，这个故事中起到关键作用的是哪个部件？你能解释漫画中的科学道理吗？起到关键作用的那个部件是滑轮。滑轮是什么呢？从杠杆到滑轮从杠杆到滑轮如图，小黑同学在用杠杆汲水。试分析用杠杆汲水存在哪些缺陷？3、汲水时力臂发生了变化。2、提升高度有限；1、空间占用大；从杠杆到滑轮从杠杆到滑轮如何改进呢？把杠杆改进为滑轮。如何让杠杆能连续运动呢？认识滑轮认识滑轮这些都是滑轮，请观察它们的结构有哪些相似点？滑轮：滑轮就是边缘有_，能绕_转动的_。凹槽小
3、轮轴滑轮分类滑轮分类下面两个滑轮在提升重物时有什么不同呢？货物上升时，电动机拉动的滑轮随物体一起移动。水桶上升时，顶端的滑轮不随物体一起移动。汲水用的滑轮电动机拉动的滑轮滑轮分类滑轮分类尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到高处，你有什么方法？细线铁架台钩码滑轮滑轮分类滑轮分类你使用的哪种方法？这两种方法有什么不同呢？滑轮随物体一起运动滑轮不随物体一起运动根据滑轮是否随物体一起运动可以把滑轮分为两类：滑轮分类滑轮分类动滑轮：工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。定滑轮：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。定滑轮动滑轮探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点1、使用定滑轮拉动物体时，拉力与物体
4、的重力有什么关系呢？需要哪些实验器材呢？2、绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？定滑轮弹簧测力计（注意使用前先调零）钩码探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点需要测量哪些物理量呢？设计实验表格：实验注意事项实验注意事项在实验时，我们必须在匀速拉动测力计的过程中读出测力计的示数，请讨论为什么不能在测力计静止的时候读数？静止时由于没有滑轮的摩擦，所以测力计的读数会偏小，即所得拉力F的结果偏小，所以必须在匀速拉动滑轮的时候读数。使用定滑轮能否改变力的方向？探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点使用定滑轮可以改变用力方向使用定滑轮可以改变用力方向。探究使用定滑轮的特点探究使用定滑
5、轮的特点使用定滑轮能否省力呢？使用定滑轮不省力。使用定滑轮不省力。使用定滑轮能否省距离呢？探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点使用定滑轮不省距离。探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点根据实验数据填表：从表格中我们可以总结出使用定滑轮的哪些特点呢？探究使用定滑轮的特点探究使用定滑轮的特点不省距离也不费距离使用定滑轮的特点：1、拉力的方向：2、拉力的大小：3、拉力作用点移动的距离：使用定滑轮不省力，不省距离也不费距离，但可以改变力的方向。改变拉力的方向不省力定滑轮的本质定滑轮的本质定滑轮不省力的物理实质是什么？定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。（不计绳重和摩擦）理论分析：转轴
6、固定不动，相当于支点O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。L1=L2F1=G物F2=G物F1=F2定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则（）D、三个力的大小相等C、F3最大B、F2最大A、F1最大D如图所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于_N（不计摩擦）改变拉力F的方向，力F的大小将_（不变、变大、变小）。100不变探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点使用动滑轮时，在拉力与物重、绳端（自由端）与物体移动距离上又有哪些规律呢？需要准备哪些实验器材呢？动滑轮动滑轮弹簧测力计（
7、注意弹簧测力计（注意使用前先调零）使用前先调零）钩码钩码需要测量哪些物理量呢？设计实验表格：探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点使用动滑轮能否改变力的方向？动滑轮不能改变用力方向。FF探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点使用动滑轮能否省力呢？使用动滑轮省力。注意：要在匀速拉动测力计的过程中读数。静止时读数会因为少计算摩擦力而使测量结果偏小。探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点使用动滑轮能否省距离呢？使用动滑轮费距离。探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点根据实验数据填表：从表格中我们可以总结出使用定滑轮的哪些特点呢？探究使用动滑轮的特点探究
8、使用动滑轮的特点费距离使用动滑轮的特点：1、拉力的方向：2、拉力的大小：3、拉力作用点移动的距离：使用动滑轮省力，但费距离，且不改变力的方向。不改变拉力的方向省力动滑轮特点的公式动滑轮特点的公式动滑轮到底费多少距离呢？物体移动距离与拉力移动距离存在一个规律，可以用公式表示为：_，即动滑轮费一倍的距离。观察表中数据，可知：S=2h动滑轮特点的公式动滑轮特点的公式动滑轮的拉力与物重及轮重存在着怎样的关系呢？不计绳重和摩擦且不计动滑轮重时，有：_。即不计绳重和摩擦时，有：_；F=(G物+G动)/22F=F物+G动=G物+G动一根轻质绳子上产生的弹力相等，观察如图所示受力分析，可知：F=(G物+G动)
9、/2F=G物/2动滑轮特点的公式动滑轮特点的公式动滑轮特点的规律：3、距离关系：2、拉力的大小1、拉力的方向：不改变拉力的方向S=2h（不计轮重、绳重与摩擦）F=G物/2（不计绳重与摩擦）F=(G动+G物)/2动滑轮的本质动滑轮的本质动滑轮的本质是什么呢？动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，因此能省一半力。GR=2RF理论分析：如图，探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点如图，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点探究使用
10、滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点还有别的绕线方法吗？4、移动的距离3、拉力的大小2、拉力的方向1、绳子的起点这两种绕线方法有什么不同？让我们通过实验来探究一下！探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点设计实验表格：数绳子数绳子如何准确确定绳子的段数n呢？确定n的方法：在定滑轮与动滑轮之间“横切一刀”，吊着动滑轮的绳子数为n。n=2n=312这根绳子不算哦，想想为什么？123根据实验数据填表：探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点探究使用滑轮组的特点绕线越多越费距离使用滑轮组的特点：1、拉力的方向：2、拉力的大小：3、拉力作用点移动的距离：使用滑轮组既可以省力，又可以改变力
11、的方向，但不能既省力又费距离。可以改变拉力的方向绕线越多越省力组装复杂滑轮组组装复杂滑轮组你会组装更加复杂的滑轮组吗？利用如图两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？组装复杂滑轮组组装复杂滑轮组这两种绕线方法有什么不同？1、绳子的起点4、移动的距离3、拉力的大小2、拉力的方向让我们通过受力分析来得出结论！FF滑轮组受力分析滑轮组受力分析对于用一根绳子组装的滑轮组而言，拉力F和与动滑轮相连的绳子段数n有什么关系呢？拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。即：n=33FG3F=GG5F=Gn=55F滑轮组受力分析滑轮组受力分析不计绳重和摩擦时，
12、有：对于用一根绳子组装的滑轮组而言，拉力F和与动滑轮相连的绳子段数n有什么关系呢？不计绳重和摩擦且不计动滑轮重时，有：滑轮组上升距离分析滑轮组上升距离分析观察实验数据，你能得出绳端（自由端）移动距离S与物体移动距离h的关系吗？滑轮组上升距离分析滑轮组上升距离分析如图：若吊起动滑轮的绳子段数为n，则有：这些都只能从绳子端抽走，则绳子端在相等的时间内共需要抽走3h，即相当于吊起动滑轮的每段绳子抽走了h物体升高hS=3hS=nhh滑轮组的结论滑轮组的结论对于用一根绳子组装的滑轮组而言：若吊起动滑轮的绳子段数为n，则有：不计绳重和摩擦且不计动滑轮重时，有：不计绳重和摩擦时，有：S=nh1、如图，用轻质
13、滑轮提升重物G，不计绳重与摩擦。物体以0.2m/s的速度匀速上升10s的时间。F=50Ns=20mG=300Nh=10mG=300Ns=30ms=nh=nvt=8m若每个滑轮重30N，结果又如何？F=65Ns=20mG=270Nh=10mG=270Ns=30m2、如图，握着绳端的那位同学很轻松地就可将两木棍拉合拢。请用你学过的滑轮知识解释此现象。如图，一根绳子反复绕过这两根棍子，若把一边看做定滑轮，则另一边可看做动滑轮。那么该同学只要用握着棍子同学三分之一的力量即可使两棍子合拢。此游戏说明了使用滑轮组可以省力。3、如图，物体能被提起吗？35N。物体对地面的压力？35N。地面对物体的支持？15N
14、。动滑轮对物体的拉力？不能。F=10NG=50NG动=5N4、请按要求在下图中画出绳子的绕法。如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图_最费力，图_和图_用力大小一样。bdac课本练习课本练习1、物体重1000N，如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如果用一个动滑轮提起它，又要用多大的力（不计摩擦及滑轮自重）？课本练习课本练习2、仔细观察自行车，看看它上面有几种简单机械，分别说明它们各起到了什么作用。课本练习课本练习3、解锋图12.2-1的科学漫画。一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗？应该怎么办？课本练习课本练习4、利用如图12.2-7甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，
15、不计摩擦及滑轮自重，绳子的拉力F等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在图12.2-7乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力的大小。轮轴轮轴杠杆、滑轮都是简单机械，简单的机械运动还包括轮轴与斜面。轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：打水用的辘轳就是轮轴装卸货时会用到斜面轮轴的本质轮轴的本质我们的祖先在长期实践中，把杠杆改造成可以转动的轮轴。下图表示杠杆变形成轮轴的一种过程：在轮轴中，动力臂是轮的半径R，阻力臂是轴的半径r；由于R总是大于r，所以F总是小于G，即利用轮轴总是可以省力的，且有公式：井上的辘轳，从右边看过去，
16、可画成下图：轮轴的实例轮轴的实例动力臂大于阻力臂省力杠杆。生活中的辘轳：轮轴的实例轮轴的实例汽车的方向盘，从上边看下去，也可画成下图：轮轴的实例轮轴的实例动力臂大于阻力臂省力杠杆。轮轴的实例轮轴的实例动力臂大于阻力臂省力杠杆。水龙头，从上边看下去，也可画成下图：更多的轮轴实例更多的轮轴实例船舵单车的踏板螺丝刀门的把手斜面斜面斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。如图所示，通过斜面将一个大箱子推进车厢，与直接把箱子抱上车箱相比，谁用的力更小？斜面的公式斜面的公式斜面高度一定时，斜面越长越省力，所以斜面是一种省力机械。斜面长s是斜面高h的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一。写成公式，即：斜面的
17、实例斜面的实例如图，盘山公路可以更省力，也是利用了斜面省力的原理：斜面的实例斜面的实例斜面的实例斜面的实例螺旋特殊的斜面：钻头螺钉横拉滑轮横拉滑轮横拉滑轮组时，拉力F的大小又和什么力有关呢？实验表明，使用滑轮组沿水平方向拉重物时，若动滑轮重和滑轮摩擦不计，动滑轮被几段绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即：NG滑轮组之多解问题滑轮组之多解问题如图所示，物体重400N，则作用在绳子自由端的拉力F是多少N？（不计滑轮重、摩擦和绳重）分析：本题甲图中有两根绳子绕成滑轮组，应从绳子自由端入手分析。设绳子自由端拉力为F，则4F=G，F=1/4G=100N。滑轮组之人物共提问题滑轮组之人物
18、共提问题如图，一个体重为600N的工人站在集装箱上，要将重1000N的物体拉起，问该工人作用在绳子自由端的拉力应为多大？分析：此题中人作为物体的一部分，人拉绳子，绳子也拉人，所以人拉的那段绳子也承担着物体的重力，故为四段而不是三段。所以F=400N。总结总结1、定滑轮：s_F_（不计轮重、绳重与摩擦）（2）公式：F=_（不计绳重与摩擦）（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向，但不能_。3、滑轮组（2）实质：动力臂是阻力臂_的杠杆。（1）使用特点：能_，_力的方向，费距离。2、动滑轮：（2）实质：是一个_杠杆。（1）使用特点：可以_力的方向，不_，不省距离也不费距离。改变nhG物n（G物G动滑轮）n既省力又省距离二倍不改变省力等臂省力
