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初二物理教案:滑轮及其应用

编辑:chenc

2011-03-31

  教学目标:
  1. 知道使用滑轮的好处,理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
  2. 会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组。
  教学重、难点:
  1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
  2.会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组。
  课时安排:1课时
  教具准备:滑轮、铁架台、绳子、弹簧秤、长尺、砝码、投影仪
  教学步骤:
  1. 复习引入
  问:什么叫杠杆?
  一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
  问:杠杆一定是直的吗?
  不一定.杠杆也可以是弯的或其它形状的。
  问:可以是圆的吗?
  可以。这就是滑轮。
  (边说边演示)滑轮是我们生活中常用的简单机械之一,用它可以把重物提到高处、滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗?
  2.新课教学
  这个滑轮可以看作杠杆吗?
  它符合杠杆的定义,是杠杆。
  请你找出滑轮的五要素。(在黑板上画出定滑轮的示意图)
  如图1所示.
  这个滑轮属于哪种杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)?
  析:因为它的动力臂等于阻力臂,所以它是等臂杠杆.
  刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动,我们把它叫做定滑轮.
  定滑轮在生产、生活中比较常见,比如每周一早上升旗时就要用到滑轮.目的就是要改变动力的方向,人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶.(图9-13)
  使用定滑轮可以改变动力的方向.(板书)
  问:看图9-14,你觉得用哪种方法更省力?为什么?
  结论:使用定滑轮不省力。定滑轮:实质是个等臂杠杆.(板书)
  【实验1】装置如图9-15,9-16所示:用哪种方法更省力?
  图9-16的方法更省力.
  问:为什么呢?(师生一起分析动滑轮的五要素如图6所示)
  动滑轮实质上是一个什么杠杆呢?使用动滑轮为什么能省力?
  动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆.根据杠杆平衡条件,使用动滑轮能省一半力.
  二、动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆.(板书)
  使用动滑轮能省一半力.
  动滑轮由两根绳子共同承担重物,因此每根绳子各承担物重的一半.
  定滑轮的好处是可以改变动力的方向,动滑轮的好处是可以省一半力.
  问:如果既想省力又想改变动力的方向,怎么办呢?
  把定滑轮和动滑轮组合在一起.
  我们把定滑轮和动滑轮组合在一起,称它们为滑轮组.
  【实验2】实验装置如图9-17所示
  (边做边说)(刚绕完1个动滑轮时)
  问:此时绳子上的拉力与物重G什么关系?(动滑轮重忽略不计)  1/2G。
  (又绕完1个定滑轮后)
  问:此时拉力的大小发生变化了吗? 不变,仍然 1/2G。
  结论:可见,在使用滑轮组时,承担动滑轮的绳子有几根,绳子上的拉力就是总重的几分之一.
  使用滑轮组可以省力,能省距离吗?
  不能.拉力是物重的几分之一,拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍.
  【实验3】实验装置如图8所示(滑轮组旁立着一个直尺).请学生观察钩码上升1个格时,绳子的自由端下降了几个格.以此验证学生的推论。
  三、滑轮组
  (其中 —绳子的段数G—物重 —物体移动的距离F—拉力 —拉力移动的距离)
  (1) 省力情况:使用滑轮组时,滑轮用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
  (2)判断几段绳子的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法:
  (3) 连线情况:定→动,箭头向下。 动→定,箭头向上。
  (三)总结
  【小结】请学生填写下表
 
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
 
 
 
实质
 
 
 
特点
 
 
 
  四、布置作业:P161 1~2
 

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