滑轮2.docx
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滑轮2
个性化教案
授课时间：
备课时间：
年级：
九年级课时：
2小时
课题：
滑轮和简单机械
学员姓名：
授课老师：
黄老师
教学目标
掌握滑轮相关的基本定义和规律。
掌握相关的公式定理。
难点重点
滑轮原理和运用。
教学
内容
【典型例题】
例1.下列各图中利用了动滑轮的是（）
例2.某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。
面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）
A.与同学分析可能原因
B.实验失败，停止实验
C.改进实验条件，重新实验
D.查阅资料，了解结论的适用条件
例3.如图表示用滑轮匀速拉动物体A的几种方法，A受的摩擦力相同，试通过分析得到______图的方法最省力，______图的方法最费力。
例题4.图中有一个定滑轮和一个动滑轮，钩码的总重量为60N。
若不计滑轮本身的重和摩擦：
（1）用30N的力拉起钩码，绳子应该怎样绕；
（2）用20N的力拉起钩码，绳子应该怎样绕；
画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力F的方向。
例题5.按图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。
图中G表示物重，G′表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。
总结：
滑轮组的特点
第一,在竖直方向上提起重物,此时拉力大小直接取决于物重和滑轮组的股数.
第二,在水平方向上移动物体,此时,克服的阻力不是物重,而是摩擦力.如图所示,当物体处于平衡时,有F'＝f，拉力F＝F'/n即拉力F=f/n而与重力无关.
【知识点3】机械效率：
1、公式
①必须要做的这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。
W总=W有用＋W额外
②对于滑轮组而言的公式运用（不可直接用）：
③对于斜面而言的推导公式（拓展，不要求）：
2、特点
①η永远小于1（因为永远有摩擦，所以永远有额外功）
②不同条件下，同一机械的η可能不同.
③斜面坡度越陡，η越大，与G物无关.
3、改变η：
4、影响机械效率高低的因素
（1）提起不同的重物时，不同的滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关，动滑轮越重做的额外功越多，机械效率越低。
（2）同一滑轮组的机械效率与提起的重物的重有关，绕线方法相同时，提起物体越重，机械效率越高，
（3）与物体提高的高度无关。
综上所述，影响滑轮组机械效率高低的因素有：
物重、动滑轮重、摩擦。
为了提高滑轮组的机械效率，一般采用的方法是：
第一，减小动滑轮的重；
第二，减小摩擦力。
【典型例题】
例1.杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。
施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如下图所示）。
若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功为焦。
（2）工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。
（3）滑轮组的机械效率为
例2.小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：
①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。
（1）该实验中，小明是通过___________来判断物体对斜面压力的大小；
（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是_____________________________。
例3.如图所示，建筑工人用滑轮提升重320牛的泥袋。
滑轮重20牛，不计摩擦与绳重。
在拉力的作用下，物体以0.1米/秒的速度匀速上升，则建筑工人的拉力为__________牛。
在10秒内建筑工人所做的功为__________焦耳。
【随堂练习】
1.（09河南七地市）如图8所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（）
A．500NB．250NC．300ND．800N
2.（09蚌埠二中）如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力（）
A．218NB．220NC．210ND．236N
3.（09自贡）同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）
A、F甲＜F乙、＜F丙B、F甲＞F乙、＞F丙
C、F甲＞F乙、＝F丙D、F甲＝F乙、＞F丙
4.（09哈尔滨）如图所示，某同学用力将铁块匀速拉起的过程中，说法正确的是（）
A．用力拉铁块．人体内的化学能转化为机械能
B．该装置不能省力．没有实用价值
C．使用该装置可以省功
D．该同学拉绳的方向不同．拉力大小也不同
5.（09河南）用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（）
6.（09广东）如图14所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：
（1）假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是50N，则静止时绳子拉力是N；（各种摩擦力忽略不计）
（2）要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是m；
（3）通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在答卷上画出正确的绕线方法。
7.（09朝阳）观察图2人们利用简单机械的情景。
其中，甲的目的是，乙的目的是。
8.（09宜昌）物体重1000N，如果用一个定滑轮提起它，要用N的力。
如果用一个动滑轮提起它，要用N的力。
（不计摩擦及滑轮自重）
10（09平原会考）用滑轮组提升重物，请在下图中画出拉力F＝G/3的绳子的绕法。
（不计动滑轮、绳重和摩擦）
1、解析：
这是一道滑轮的识别题，充分理解动滑轮和定滑轮的定义显得非常重要，动滑轮的轴是和物体一块移动的，而定滑轮的轴是固定不动的，由此可以看出A、B、C三图中的滑轮的轴都是固定不动的，只有D图中的滑轮的轴是向上移动的，所以选择D。
答案：
D
2、解析：
这道题重在考查动滑轮的知识和优秀的实验品格，从四个答案中不难看出B答案是一种不好的实验品格，我们不能迷信课本，更不能轻易否定自己的实验结论，所以“实验失败，停止实验”是不可取的。
答案：
B
3、解析：
这道题综合考查了滑轮和功的知识，首先同学们要看懂C和D两图都是直接拉吹倒了的树，基本上没有省力，所以排除。
A和B两图都利用另一棵没倒的树来拉倒了的树，这时倒了的树就相当于动滑轮，而动滑轮是可以省一半力的，但A和B两图又是有差异的，A图绳子绑得过低，意味着要多用力克服树的重力做功，所以B图最省力。
答案：
B
1、解析：
这是一道针对滑轮组机械效率的计算题，充分理解题意最为重要，首先要明确这个滑轮组是由三段绳子绕成的，接下来的步骤见答案解析。
答案：
（1）W有用=G物h=220N×2m=440J
（2）F=（G物+G动）/3=（220N+20N）/3=80N s=3h=3×2m=6m
W总=Fs=80N×6m=480J
P=W/t=480J/5s=96 W
（3）η=W有用/W总×100%=440J /480J=91.67%
2、解析：
这道题重在考查对斜面的认识，从题意不难明确小明是想通过观察直尺的形变程度来判断物体对斜面压力的大小；最后从图中的三次实验现象，可以得出的结论是斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小。
答案：
（1）尺子形变程度
（2）斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小。
3、解析：
这道题综合考查了滑轮和功的知识，F=（G物+G动）/2=（320N+20N）/2=170N
s=2h=2×vt=2×0.1m/s×10s=2m
W=Fs=170N×2m=340J
答案：
170340
随堂练习参考答案：
1-5CCBAD
6、12.54
7、省力改变力的方向8、1000500
作业
1. 定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中,_________的滑轮叫定滑轮,
________的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是__________。
2. 定滑轮实质是一个_______杠杆，使用定滑轮时不能______，但能________。
3. 动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_________ ___的杠杆，使用动滑轮时能省
________力，但费________。
4.动滑轮下面挂一个20千克的物体（如图1）,挂物体的钩子承受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力（动滑轮重不计）.
5.如图2，物体重10N，且处于静止状态。
该滑轮是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N。
若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。
这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。
6.如上图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所施加力的的大小分别为_______________________
7.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用图所示的两种方式，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.F１大于F２ B.F１=F２
C.F１小于F２D.F１和F２大小无法确定
8．如右图所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。
要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为 （）
A．40牛，20牛 B．20牛，40牛
C．40牛，40牛 D．20牛，20牛
9．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（）
A、F1＞F2＞F3B、F1＜F2＜F3C、F2＞F1＞F3D、F2＜F1＜F3
10、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。
其中最省力的方案是（ ）
11．如右图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物
体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是
A．20NB．25NC．30ND．35N
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0
1.15
12、 某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表,分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。
面对这一事实，下列
做法中最不可取的是
A.与同学分析可能原因
B.实验失败，停止实验
C.改进实验条件，重新实验
D.查阅资料，了解结论的适用条件
14. 旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（ ）
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
15．如图11.3.7所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，
当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，
则重物G=N，绳固定端拉力为N，重物上
升10cm，力F向上移动cm。
附加题：
例1：
如图所示，物体重都是100Ｎ.当物体处于平衡状态时，拉力F1＝_______Ｎ，F2＝_______Ｎ，F3＝_______Ｎ，F4＝_______Ｎ.（不计滑轮重和摩擦）
例2：
如图所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22牛，则动滑轮的重力是____牛，钩子1受到绳子的拉力为____牛，钩子2受到重物G的拉力为____牛。
1、一根绳子，最多只能承受300牛顿的力，想用它提起1000牛顿的重物，绕成的滑轮组至少要几股绳子承重？
并画出滑轮组的示意图。
2、如图所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若F1∶F2＝2∶3，则两重物的质量m1与m2之比是
A.2∶3B.1∶1C.4∶9D.3∶2
3、如图所示，不计滑轮重，不计绳与滑轮间的摩擦，不计轮与轴之间的摩擦，重为30Ｎ的物体在5Ｎ的拉力F的作用下沿水平方向匀速运动了2m，则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为
A.30Ｎ，30ＮB.30Ｎ，10ＮC.5Ｎ，10ＮD.10Ｎ,10Ｎ
4、使用如图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力
A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大
5、如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）
A.滑轮组的机械效率是40%B.物体重300N
C.拉力F做的功是600JD.拉力F的功率是40W
6、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。
若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
C.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
D.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等
7、如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。
（g＝10N/kg）
8、如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。
求：
（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。
9、小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％（g取10N/kg）。
（1）画出小华及其所在兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？
10、某人用图4所示的滑轮组吊起一个重1000N的物体。
滑轮组的机
械效率为80%。
他在1min内使绳子自由端移动8m。
求此人的总功率为多大？
复习
预习
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