初中沪科版第二节 滑轮及其应用第2课时教案

第二课时　滑轮组及其应用

教学目标

【知识与技能】

1．通过图片介绍，让学生知道滑轮组的概念；使学生初步掌握滑轮组的特点及其应用．

2．知道使用滑轮组时拉力与物重的关系；会组装简单的滑轮组．

【过程与方法】

由问题的提出、猜想、经过实验探究，使学生亲身经历物理问题的探究过程．

【情感、态度与价值观】

1．体验科学探究的乐趣，学习科学的探究方法，从而领悟科学的思想和精神，培养抽象思维和论证问题的能力．

2．通过对实验数据的收集，培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力．

重点难点

【重点】

知道使用滑轮组时拉力与物重的关系．

【难点】

知道使用滑轮组时拉力与物重的关系．

教学过程

知识点一　滑轮组

【自主学习】

阅读课本P192，完成以下问题：

定滑轮与动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组.

【合作探究】

演示一　如图所示，用弹簧测力计匀速拉起重物，观察弹簧测力计的示数，把提起重物所用拉力与物重相比较，再数一数承担物重的绳子有几段．

你发现了什么？

答：(1)拉力F的大小与吊起滑轮的绳子段数有关．(2)有几段绳子吊在动滑轮上，拉力就是物重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)，即F＝(G＋G动)．(3)绳子自由端移动距离s＝nh.(n为承担物重的绳子段数．h为物体上升高度，s为绳子自由端移动距离)

演示二　怎样确定承担物重的绳子段数？

答：采用隔离法，在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只算绕在动滑轮上的绳子段数，如上图所示，动滑轮上有4段绳子，故n＝4.

演示三　相同的滑轮组可以有不同的绕法

1．这两种绕法有什么不同？

答：绳子的起点不同；拉力的方向及大小不同；绳子自由端移动的距离不同．

2．滑轮绕线的原则是什么？

答：“偶定奇动”．即承担物重的绳子段数为奇数时，绳子固定端在动滑轮上；为偶数时，绳子固定端在定滑轮上．

例题　如图所示，要使拉力为物体重的，请在图中画出绳子的正确绕法．

解答　根据题意，拉力是物重的，所以滑轮组由3段绳子承担物重，需要由动滑轮绕起．如图所示：

【教师点拨】

在分析承担总重的绳子段数时，误认为绕过动滑轮的绳子段数就是承担总重的绳子段数．正确的判断方法是：把动滑轮和被提升的物体看成一个整体，有几段绳子跟这个整体相连，就有几段绳子承担总重．

【跟进训练】

1．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200 N的物体，拉力F的大小为30 N．若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体和地面之间的摩擦力大小为(　C　)

A．30 N　 B．45 N

C．60 N　 D．300 N

2．在探究“滑轮组的使用特点”的活动过程中，老师给同学们提出这样一个探索性问题：有一人站在地面上，要把8 500 N的物体吊到高处，现有一条只能承受2 500 N拉力的绳子．

(1)请你帮同学们想一想，应当怎样装配滑轮组才能达到既省力、方便、安全，又节约滑轮的目的？(要求写出计算过程，并且画出示意图)

(2)用你设计的滑轮组将8500 N重物吊起来，需要用多大力拉绳子？(以上均不计动滑轮的重及滑轮与轴间的摩擦阻力)

解：(1)根据题意可知，在不计动滑轮的重及滑轮与轴间的摩擦阻力时，所需绳子的段数为n＝＝＝3.4，所以滑轮组由4段绳子承担物重；为了能达到既省力、方便、安全，又节约滑轮的目的，人要站在地面拉绳子，并且n为偶数，所以要从定滑轮绕起，需要两个定滑轮和两个动滑轮，如图所示：

(2)滑轮组有4段绳子承担物重，在不计动滑轮的重及滑轮与轴间的摩擦阻力时，提起物体需要的拉力为F＝G＝×8 500 N＝2 125 N.

知识点二　滑轮组的应用

【自主学习】

阅读课本P193，完成以下问题：

在现代化的生产中，人们使用的往往是复杂的机械，但复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的．

课堂小结

滑轮组及其应用

(1)使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向．

(2)滑轮组的省力情况：F＝(G＋G动)

(3)滑轮组的绕线原则：“奇动偶定”

(4)滑轮组的应用

练习设计

完成本课对应训练．