1、第2節(jié) 滑輪一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪的本質(zhì)及其作用。2.知道簡(jiǎn)單機(jī)械的一些應(yīng)用。3.知道輪軸和斜面也能省力。學(xué)習(xí)重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪的本質(zhì)及其作用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)是的輪軸和斜面也能省力的理解。二、知識(shí)點(diǎn)解讀知識(shí)點(diǎn)一：定滑輪（1） 實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿。支點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑。（2）特點(diǎn)：不能省力，但可以 改變力的方向。知識(shí)點(diǎn)二：動(dòng)滑輪（1） 實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。支點(diǎn)是上端固定的那段繩子與動(dòng)滑輪相切的點(diǎn)，動(dòng)力臂是滑輪的直徑，阻力臂是滑輪的半徑。（2）特點(diǎn)：能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向，且多費(fèi)一倍的距離。知識(shí)點(diǎn)三：滑輪組（1） 連接：兩種方

2、式，繩子可以先從定滑輪繞起，也可以先從動(dòng)滑輪繞起。（2） 作用：既可以改變力的大小又可以改變力的方向，但是費(fèi)距離。（3）省力情況：F=（G+G動(dòng)）/n；繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh，其中n是繩子的段數(shù)，h是物體移動(dòng)的高度。知識(shí)點(diǎn)四：輪軸和斜面（1） 輪軸：實(shí)質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，是一種省力杠桿。輪和軸的中心是支點(diǎn)，作用在軸上的力是阻力F2，作用在輪上的力是動(dòng)力F1，軸半徑r，輪半徑R，則有F1R=F2r，因?yàn)镽r，所以F1F2。（2）斜面：是一種省力機(jī)械。斜面的坡度越大，省力越多。三、深化理解知識(shí)點(diǎn)的例題及其解析【例題1】小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起140N的水桶，動(dòng)滑輪重20N（不計(jì)繩重和摩

3、擦），小明拉繩子的動(dòng)力為N；如果向水桶內(nèi)再加入40N的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率（選填“變大”、“變小”或“不變”）。答案：80；變大?！纠}2】用如圖裝置，在20s內(nèi)將80N的水桶提升3m，拉力為50N，則拉力的功率為 W若不計(jì)繩重和摩擦則動(dòng)滑輪的重力為 N。答案：15；20。解析：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、動(dòng)滑輪s=nh的理解和運(yùn)用，已知條件已給出，難度不大。（1）先根據(jù)s=2h求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W總=Fs拉力做的總功，最后根據(jù)P=求出拉力的功率；（2）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力。繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=23m=6m，拉力做的總

4、功：W總=Fs=50N6m=300J，則拉力的功率：P=15W。不計(jì)繩重及摩擦，由F=（G+G動(dòng)）可得動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=2FG=250N80N=20N。四、本節(jié)課的課時(shí)作業(yè)（含答案與解析）第2節(jié) 滑輪課外同步課時(shí)作業(yè)一、選擇題1如圖所示的滑輪勻速提升重物，那么 （ ）AF1方向的拉力最小 BF2方向的拉力最小CF3方向的拉力最小 D三個(gè)方向的拉力都一樣大2.使用滑輪組可以達(dá)到的目的是 （ ）A省力而且一定能改變力的方向 B省力但不可能改變力的方向C省力而且能省距離 D能省力而且也可以改變力的方向3.小明用如圖所示的滑輪組，將重為1.5N的物體勻速提升到一定高度，在此過(guò)程中，手拉力的大小實(shí)際應(yīng)

5、該是（ ）A小于0.75N B等于0.75NC大于0.75N D等于0.5N4.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是（ ）二、填空題1定滑輪實(shí)質(zhì)是_杠桿，使用定滑輪可以改變_，但它不能省力。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是_的杠桿，使用動(dòng)滑輪可以省力，但_改變力的方向。2. 某工人用如圖所示的裝置，將重150N的木塊在10s內(nèi)豎直向上勻速提升4m，此裝置是滑輪（選填“定”或“動(dòng)”），該工人拉力的功率為W（滑輪和繩的重力、摩擦均不計(jì)）3.有兩個(gè)滑輪組如圖所示，若分別用來(lái)把60N的重物提起。在動(dòng)滑輪、繩重和摩擦不計(jì)的情況下，則F1=_N，F(xiàn)2=_N。4.如圖，工人利用滑輪組將200N的

6、重物勻速向上提升到2m高的平臺(tái)上，則他所用的拉力為N，繩子自由端向下移動(dòng)的距離為m（不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦）三、作圖題1.如圖所示，通過(guò)滑輪組向下用力提升重物，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)組裝滑輪組 四、實(shí)驗(yàn)題1.如圖是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng)，分別測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示解決下列問(wèn)題：(1) 比較測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是_；(2) 比較測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是_；(3)把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪_；(4)在提升重物的過(guò)程中，如果要同時(shí)兼顧定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，則應(yīng)選擇_

7、；(5)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?(寫(xiě)出一個(gè)即可)五、計(jì)算題1利用如圖所示的滑輪組豎直向上提升浸沒(méi)在水中的金屬物已知正方體實(shí)心金屬物的體積V=1102m3，重力G=790N，水=1103kg/m3，動(dòng)滑輪重G0=60N，繩子重力和摩擦不計(jì)請(qǐng)問(wèn)：（1）金屬物浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是多大？（2）在金屬物浸沒(méi)時(shí)，勻速提升需要的拉力F是多少N？（3）要求在1min內(nèi)將始終浸沒(méi)在水中的金屬物勻速提升2m，求繩子自由端豎直向上拉力F的功率第2節(jié) 滑輪課外同步課時(shí)作業(yè)答案與解析一、選擇題1.答案：D2.答案：D3.答案：C4.答案：C二、填空題1.答案：等臂，施力的方向。動(dòng)力臂為阻力臂的2倍，

8、不可以。2.答案：動(dòng)；60（1）圖中的滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，此裝置是動(dòng)滑輪；（2）滑輪和繩的重力、摩擦均不計(jì)，工人拉力做的功：W=Gh=150N4m=600J，該工人拉力的功率：P=60W3.答案：15；12。4.答案：100；4解析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦，拉力F=G；拉力端移動(dòng)的距離s=2h由圖知，使用滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2（1）不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦，拉力F=G=200N=100N；（2）繩子自由端向下移動(dòng)的距離：s=2h=22m=4m三、作圖題答案：如圖所示。注意：考點(diǎn)是滑輪組的繞繩的畫(huà)法。注意繩的開(kāi)始端不是接在定滑輪下面掛鉤上就是接在動(dòng)滑輪

9、上面掛鉤上，繩子末端也就是拉力端可以從繞過(guò)動(dòng)滑輪出來(lái)，也可以從繞過(guò)定滑輪出來(lái)，要根據(jù)題中條件和要求確定。四、實(shí)驗(yàn)題1.答案：(1)能省力(2)可以改變力的方向(3)費(fèi)距離(移動(dòng)更多距離)(4)由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組(5)例如：計(jì)算動(dòng)滑輪和定滑輪提起重物所做的功，發(fā)現(xiàn)使用動(dòng)滑輪和定滑輪都不能省功；計(jì)算動(dòng)滑輪(定滑輪)的機(jī)械效率，使用動(dòng)滑輪(定滑輪)的機(jī)械效率小于l。五、計(jì)算題1.答案：（1）金屬物浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是100N；（2）在金屬物浸沒(méi)時(shí)，勻速提升需要的拉力F是250N；（3）要求在1min內(nèi)將始終浸沒(méi)在水中的金屬物勻速提升2m，則繩子自由端豎直向上拉力的功率為25W解析：金屬物完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和本身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出金屬物浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；根據(jù)力的合成求出金屬物受到的重力和浮力的合力即為金屬物對(duì)動(dòng)滑輪的拉力，由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，利用F=（G物+G動(dòng)）求出繩子自由端拉力大??；根據(jù)s=nh求出繩子自由端1min內(nèi)移動(dòng)的距離，根據(jù)P=求出