第十二章

簡(jiǎn)單機(jī)械第3節(jié)

滑輪

第1課時(shí)物理觀念：能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪；科學(xué)思維：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)；科學(xué)探究：能根據(jù)需要選擇合適的滑輪解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)學(xué)習(xí)感受物理的有趣、有用，深信物理給生活帶來(lái)便利。這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)?；啠哼吘売邪疾郏芾@軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。凹槽軸小輪知識(shí)點(diǎn)一：定滑輪和動(dòng)滑輪圖一：滑輪不隨物體一起移動(dòng)。圖一圖二下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢?圖二：滑輪隨物體一起移動(dòng)。1.滑輪的分類定滑輪使用時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng)動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)2.定滑輪的特點(diǎn)提出問(wèn)題1.拉力方向不同時(shí)拉力大小相同嗎？2.使用定滑輪是否省力（或費(fèi)力）？3.使用定滑輪是否省距離（或費(fèi)距離）？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：拉力方向不同時(shí)拉力大小如何？FF豎直向下水平向左結(jié)論：使用定滑輪從不同方向拉同一鉤碼，所用拉力的大小相等。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物理G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離s/m2豎直向上0.12豎直向下0.12豎直向上0.12水平0.1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：拉力方向相同時(shí)，拉力大小和移動(dòng)的距離如何？FFF結(jié)論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離s/m1豎直向上0.11豎直向下0.12豎直向上0.12.2豎直向下0.14豎直向上0.14.3豎直向下0.1理論分析：

轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)，相當(dāng)于支點(diǎn)O，拉力相當(dāng)于動(dòng)力，物體對(duì)繩子的拉力相當(dāng)于阻力。l1=l2

F1=F2

F2=G物F1=G物定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。l2l1F2F1定滑輪的實(shí)質(zhì)想一想：為何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中拉力大小和物重不相等呢？O3.動(dòng)滑輪的特點(diǎn)提出問(wèn)題1.使用動(dòng)滑輪是否省力（或費(fèi)力）？2.使用動(dòng)滑輪是否省距離（或費(fèi)距離）？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)FFF結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力；但費(fèi)距離，且不改變力的方向。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離s/m1豎直向上0.050.6豎直向上0.12豎直向上0.051.2豎直向上0.14豎直向上0.052.2豎直向上0.1理論分析

支點(diǎn)是A點(diǎn)還是O點(diǎn)?（不考慮繩重、摩擦和動(dòng)滑輪的重力）∵G

·

R=2R

·FF=GR2R=12G動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。OAFl2=Rl1=2ROGFG動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)滑輪定義圖例實(shí)質(zhì)力的關(guān)系距離關(guān)系力的方向定滑輪

動(dòng)滑輪

等臂杠桿省力杠桿F=G不省力省一半力s=hs=2h改變不改變軸固定不動(dòng)軸隨物體運(yùn)動(dòng)1.定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力（如圖所示），力的大小分別為：F1、F2、F3，則（）A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．三個(gè)力一樣大F2F1F3D2.如圖所示，通過(guò)滑輪勻速提起重物G時(shí)，向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1、F2、F3，則三個(gè)力大小關(guān)系是（）A.F1最小B.F2最小

C.F3最小D.一樣大A3.如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升．已知重物A上升速度為0.2m/s，不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（）A．20N；0.4m/sB．20N；0.1m/sC．5N；0.4m/sD．5N；0.1m/sD

4.用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是F1、F2、F3，則（）A．F1>F2>F3