第十二章

簡(jiǎn)單機(jī)械第三節(jié)

滑輪

第二課時(shí)素養(yǎng)目標(biāo)1新課講解3課程導(dǎo)入2經(jīng)典例題4總結(jié)歸納5課堂練習(xí)6目錄物理觀念1.能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪，了解定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)2.能根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的滑輪解決實(shí)際問(wèn)題3.會(huì)安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力與物重的關(guān)系科學(xué)思維經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過(guò)程，進(jìn)一步掌握用觀察和對(duì)比來(lái)研究問(wèn)題的方法?素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)探究經(jīng)歷組裝滑輪組的過(guò)程，學(xué)會(huì)按要求組裝滑輪組的方法科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.對(duì)實(shí)際中的滑輪的工作特點(diǎn)具有好奇心，關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實(shí)際應(yīng)用2.具有對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用是否合力進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí)，具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望素養(yǎng)目標(biāo)課程導(dǎo)入能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以改變力的方向？滑輪組滑輪組：定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。想一想：還有別的繞線方法嗎？圖甲中的重物由三段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，若物體升高的距離為h時(shí)，則每段繩子都要縮短h，三段繩子縮短的距離都要被拉力拉走，所以拉力移動(dòng)的距離為s=3h。分析動(dòng)滑輪受力可知，四個(gè)力平衡：F1+F2+F=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3F=G物①分析判斷甲滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費(fèi)距離。n=3S=3h②分析判斷乙滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況圖乙中的重物由二段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，每段繩子都要承擔(dān)物重。物體受F1和F2兩個(gè)力，用這個(gè)滑輪組提起重物，只要用物重1/2的力，就可以提起重物。圖乙中的重物由二段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，若物體升高的距離為h時(shí)，則每段繩子都要縮短h，所以拉力移動(dòng)的距離為2h。n=2S=2h實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費(fèi)距離。用如圖所示的滑輪組，將重為5N的物體A勻速提升，已知?jiǎng)踊喼貫?N，不計(jì)繩重和摩擦，則作用在繩端豎直向下的拉力F的大小為()A.6N B.2N C.3.5N D.3ND經(jīng)典例題答案：D解析：不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，作用在繩端豎直向下的拉力F的大小故選D。拓展：輪軸和斜面除了杠桿和滑輪，簡(jiǎn)單機(jī)械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。輪軸由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。輪子和軸固定在一起，大輪帶動(dòng)小輪運(yùn)動(dòng)。輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)門把手，就可以把門鎖打開(kāi)；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎。輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。

注意：輪軸使用時(shí)，當(dāng)輪半徑是軸半徑的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦情況下，作用在輪上的力的大小為作用在軸上的力的大小的

n分之一。斜面：是一個(gè)費(fèi)了距離但能省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。注意：斜面長(zhǎng)是斜面高度的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦的情況下，所用的推力為物重的

n分之一。斜面汽車在蜿蜒盤旋的公路上行駛到山頂便是利用了斜面這種簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖所示的各種裝置不屬于輪軸的是()A.方向盤 B.門把手C.螺絲刀 D.鋼絲鉗D經(jīng)典例題答案：D解析：由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，叫作輪軸。A、B、C都屬于輪軸。鋼絲鉗不符合輪軸的概念，只是一個(gè)省力杠桿，故選D。如圖所示是我國(guó)政府為緩解山區(qū)人民出行難的問(wèn)題而修建的盤山公路，修建盤山公路的目的是()A.減小汽車的重力B.減小汽車上坡時(shí)所需的時(shí)間C.減小汽車上坡時(shí)所需的牽引力D.減小汽車上坡時(shí)行駛的路程C經(jīng)典例題答案C解析：A.盤山公路依山而建，坡度較小，不會(huì)使車輛的重力減小，故A不符合題意；B.盤山公路是生活中的斜面，增加汽車上坡時(shí)行駛的路程，故不一定減小汽車上坡時(shí)所需的時(shí)間，故B不符合題意；C.盤山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，減小了車輛上山時(shí)所需要的牽引力，故C符合題意；D.盤山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，增加汽車上坡時(shí)行駛的路程，故D不符合題意。故選C。滑輪組的特點(diǎn)：既省力，也可以改變力的方向。

動(dòng)滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一，繩端移動(dòng)距離是提升高度的幾倍。輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。斜面：是一個(gè)費(fèi)了距離但能省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。4.如圖所示的四種情況中，用同樣大小的力將重物勻速提升，若不計(jì)摩擦、繩重和滑輪重，則物重最大的是()A. B. C. D.C4.答案：C5.如圖所示，水平地面上放一個(gè)重800N的物體，一個(gè)人利用滑輪組拉動(dòng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與地面間的摩擦