八年级下册物理滑轮教案.pdf

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1、12122.12.1滑轮、滑轮组滑轮、滑轮组【学习目标】1知道定滑轮、动滑轮、滑轮组并能识别它们。2理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点与实质，并能用来解决简单的实际问题。3会根据要求使用和组装简单的滑轮组。重点难点：1定滑轮和动滑轮的实质分析。2用定滑轮、动滑轮和滑轮组解决省力和改变力的方向问题。学习内容一：定滑轮和动滑轮学习指导：阅读课本P82 至 P83 内容，定滑轮、动滑轮的定义用红笔做上记号，并把两者的区别画上方框。【自学检测】1滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子。2 定滑轮是使用时滑轮不随物体一起被提升的滑轮，动滑轮是使用时滑轮跟被拉动的物体一起被提升的滑轮。3指出下列是定滑轮还是

2、动滑轮。【合作探究】教师巡视督促指导一、定滑轮特点利用图 11.23 乙图组装定滑轮，并用定滑轮做功(竖直匀速向下拉)，根据实验完成下表：被测物理量次数第一次第二次物重G物/N物体被提升高度h/m拉力F1/N沿拉力方向移动的距离 S/m第三次结论：(不计摩擦)比较重物与拉力大小关系可得出：FG，可得出使用定滑轮不能(填“能”或“不能”)省力。比较物体提升高度 h 和拉力通过的距离 s 关系可得出：使用定滑轮不能(填“能”或“不能”)省距离，物体提升高度等于拉力通过的距离。观察拉力方向和物体运动方向可得出：当作用在定滑轮上的拉力方向竖直向下时，物体运动的方向是竖直向上，说明使用定滑轮可以改变拉力

3、的方向。二、动滑轮特点根据图 11.23 丙图组装动滑轮并用动滑轮做功(竖直匀速向上拉，让拉力与阻力方向平行)，根据实验完成下表：被测物理量动滑轮自重物重G物/N物体随动滑轮提升拉力F1/N沿拉力方向移动的次数第一次第二次第三次G动/N高度 h/m距离 S/m结论：比较物重、动滑轮自重、拉力三者的大小能得出：F1(G物G动)/2；说明使用动滑轮能省力，如果不计摩擦和滑轮自重时：即 G动0，则 F1G物/2，说明使用动滑轮能省一半力。观察拉力方向和物体运动方向可得出：拉力 F1的方向竖直向上，重物运动的方向竖直向上，说明使用动滑轮不能(填“能”或“不能”)能改变用力方向。比较物体提升高度 h 和

4、拉力通过的距离 s 可得出：拉力通过的距离等于物体提升高度的 2 倍(或 snh)。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1定滑轮的实质：定滑轮可以围绕一个固定轴转动(请你在图上用 O 标出)，可以把它看成一个变形杠杆，在图中画出了定滑轮杠杆的五要素。比较定滑轮动力臂 L1、阻力臂L2的长短可得出：L1L2，说明定滑轮相当于一个等臂杠杆，使用时不能(填“能”或“不能”)省力，可以改变用力方向。定滑轮的自重影不影响定滑轮平衡？为什么？答：不影响，因为定滑轮的重力作用线通过支点(无力臂)2动滑轮的实质：如果把动滑轮也看成一个变形杠杆，在图中画出了动滑轮杠杆的五要素：怎样确定支点位置？重物对动滑轮的作

5、用力方向：竖直向下，拉力方向：竖直向上，异向(动力、阻力的方向相反)同侧(动力作用点、阻力作用点处在支点同一侧)，说明动滑轮的支点肯定在轴的左端点上，在右图中已画出动滑轮的杠杆五要素。比较动滑轮动力臂 L1、阻力臂L2的长短可得出：L1L2，说明动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆，根据杠杆的平衡条件可知：使用动滑轮能(填“能”或“不能”)省一半力；动滑轮的自重影不影响动滑轮平衡？为什么？(影响，因为动滑轮的重力作用点在动滑轮的轴上，和阻力的作用点、方向都相同，如果把 F1当动力，轮直径等于动力臂 L1，阻力大小等于重物 G物和动滑轮的重力 G动之和，轮半径等于阻力臂 L2，即：动滑轮

6、平衡时，F1(F2G动)/2，如果不计动滑轮自重，可推得：F1F2/2)【即时练习】1对于旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是(C)A省力杠杆，可改变力作用方向B费力杠杆，可改变力作用方向C等臂杠杆，可改变力作用方向D以上说法都正确2.两个滑轮完全相同，其重力均为 20N。分别用如图所示的两种方式，将重 400N 的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是(A)AF1大于 F2BF1F2CF1小于 F2DF1和 F2大小无法确定学习内容二：滑轮组学习指导：阅读课本 P83 文字内容和插图，基本概念、定义用红笔做上记号。【自学检测】把定滑轮和动滑轮组合在一起就构成滑轮组。【合作

7、探究】教师巡视指导1图 12.24 中都是由一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起，图甲这样组合能省力，但不能改变拉力方向，图乙这样组合既能省力又能改变拉力方向，图甲有三段绳子吊着动滑轮，拉绳子所用的力就是总重的三分之一。图乙有二段绳子吊着动滑轮，拉绳子所用的力就是总重的二分之一。分析对比：甲、乙两种绕法有何不同？哪种更省力？2按照要求组装图 A、B 滑轮组。(动滑轮自重不计)(1)用 G/2 的力提起重物；(2)用 G/3 的力提起重物。3滑轮组横放(如图所示)使用滑轮组时，滑轮组用两段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力 F 就是物体所受摩擦1力 f 的二分之一，即：F f(不计绳与轮的摩擦)，物体

8、水平移动的距离 L 与绳自由端移动距21离 s 的关系为：L s。2【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1判断滑轮组承担物重的绳子段数的常用方法。先找出动滑轮，从定滑轮和动滑轮中间隔断，如图所示，然后只数出动滑轮上的绳子段数即可，不包含从定滑轮绕出来的绳子段数。图甲有三段绳子承担重物，图乙有两段绳子承担重物。2根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：分类定滑轮改变拉力方向动滑轮改变拉力方向臂 2 倍的杠杆优缺点不能省力但能等臂杠杆能省一半力，不能动力臂是阻力使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物重或物体与动滑轮总重的几分之一；绳子移动的距离就是物体移动距离的几倍，如：当动滑

9、轮上的绳子段数为n，物体重力为 G物，动滑轮重 G动，自由端拉力为 F，则有 F(G物G动)/n(不计所有摩擦时)，物体提升的高度为 h，自由端通过的距离为 S，则 snh实质滑轮组组装口诀：奇动偶定。【即时练习】1如下图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。2如下图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为 F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是(C)AF1F2F3BF1F2F3CF1F3F2DF3F1F23.如图所示，重 500N 物体 A 在拉力 F 作用下以 1m/s 的速度匀速向左运动，已知 F100N，不计滑轮

10、自重绳重及滑轮与绳子之间的摩擦，求：(1)物体 A 受到地面的阻力；(2)在 5s 内，绳子自由端移动的距离。解：(1)物体 A 由 2 段绳子拉着，A 受到地面阻力 f2F2100N200N，(2)物体移动的距离Svt5s1m/s5m，绳子自由端移动距离S绳2S物55m10m4课本 P84 第 4 题12122.22.2轮轴和斜面轮轴和斜面【学习目标】1轮轴的实质。2斜面的特点。重点难点：斜面和轮轴的实质分析。学习内容：轮轴和斜面学习指导：阅读课本 P83 科学世界内容，注意观察插图，基本概念、定义用红笔做上记号。【自学检测】轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的，通常把大轮叫轮，小轮叫轴，常

11、见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。【合作探究】教师巡视指导一、轮轴的几种情况。1(观察右图)轮轴的实质：轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。轮轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径 R 和轴半径 r 相当于杠杆的动力臂和阻力臂。分析：轮轴静止或匀速转动时，由杠杆的平衡条件可得结论：轮半径R 是轴半径 r 的几倍，作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。轮轴平衡时，有 F1RF2r。2.如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费”)力的轮轴。3在生产、生活中，人们常会用到轮轴，轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。分析

12、：辘轳截面图如图所示，它就是轮轴的一种。辘轳也可以看成是变形的杠杆，辘轳绕着转动的轴心就是支点，辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力 F1，水桶对轴向下的拉力是阻力F2，请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力”)杠杆。二、提问：为什么上山的公路修成盘山路，而不是从山下直通山顶？模拟实验：将三角形的纸片绕在铅笔上，如图所示。讨论：汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的？走的路程是多了还是少了？你明白了什么道理？还有哪些场合利用了斜面？【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离就必然费力，没有既省力又省距离的机械。【即时练习】1斜面是省力(填“省力”或“费力”)的简单机械，但要费距离。2骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是(B)A省距离B省力C费力，但省时间D以上说法都不对3我们生活中经常使用的工具和见到的情景，分别属于哪种简单机械？a用扳手拧螺钉：轮轴；b汽车走的盘山公路：斜面；c挑东西的扁担：杠杆。4用 15N 的力提起 20N 的物体，下列机械不可行的是(A)A定滑轮B动滑轮C滑轮组D杠杆E斜面F轮轴5 如图所示，请你至少说出两项简单机械原理在自行车上的应用(包括结构和使用方面)。