【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪。
2．知道定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的特點(diǎn)及作用。
3．會(huì)根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。正確判斷滑輪組的省力情況
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：定滑輪、動(dòng)滑輪的本質(zhì)、特點(diǎn)及其作用。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：滑輪組的裝配及省力情況。
【自主預(yù)習(xí)】
1．使用時(shí)，滑輪的 不動(dòng)的滑輪，叫定滑輪； 使用時(shí)，滑輪的 一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。
2.使用定滑輪的好處是改變 ， 但不能 ，也不能省 。定滑輪實(shí)質(zhì)是 杠桿。
3.使用動(dòng)滑輪的好處是 ,缺點(diǎn)是不改變力的方向，且 距離。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是 杠桿。
4. 使用滑輪組的特點(diǎn)是:使用滑輪組既能 又能 ,且有幾段繩子吊著動(dòng)滑輪,拉繩子所用的力就是物重的 。若承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為n,不考慮動(dòng)滑輪重和摩擦，則拉力F與物重G之間的關(guān)系為 （如果考慮動(dòng)滑輪自重為G動(dòng)，則該關(guān)系為 ），繩子自由端移動(dòng)的距離s和重物提升的高度h之間的關(guān)系為 。
5.使用輪軸和斜面時(shí)，省了 費(fèi)了 ，是屬于省力機(jī)械。
【合作探究】
探究一：認(rèn)識(shí)滑輪
1.滑輪是一個(gè)周邊有槽，能繞 轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。

2.滑輪有兩種基本的使用方法： 滑輪和 滑輪
探究二：定滑輪
1.定滑輪：使用滑輪時(shí)，軸固定不動(dòng)的滑輪。

定滑輪 旗桿頂?shù)亩ɑ?br>2.使用滑輪時(shí)，有什么特點(diǎn)？
(1)力的關(guān)系：繩子自由端的拉力F 物體的重力，不省力。但能改變對物體拉力的 。
(2) 繩端移動(dòng)距離S與物體上升高度h的關(guān)系：S=h，也不省距離。
3.定滑輪的實(shí)質(zhì)：
定滑輪的實(shí)質(zhì)是 杠桿:支點(diǎn)在軸心O處;拉力F1是動(dòng)力,重物的拉力是阻力F2；兩個(gè)力臂L1、L2都等于 。
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1.L1=F2.L2
L1 L2 ； F1＝F2 ＝ （不計(jì)摩擦）
定滑輪是等臂杠桿，所以使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，F(xiàn) G
繩子自由端移動(dòng)的距離S和物體升高的高度h相等：S繩 h物
探究三：動(dòng)滑輪
還可以像下圖所示，使用滑輪把物體提到高處。
1.動(dòng)滑輪：使用滑輪時(shí)，物體和 一起被提高。

動(dòng)滑輪 電動(dòng)起重機(jī)的動(dòng)滑輪
2.使用動(dòng)滑輪時(shí)，有什么特點(diǎn)？
(1)使用動(dòng)滑輪能省一半的力:F= G。但不能改變力的方向.
(2)繩端移動(dòng)距離S= h。
能省一半的力，但要多移動(dòng)一倍的 ，且不能改變動(dòng)力的 。
3. 動(dòng)滑輪時(shí)實(shí)質(zhì)：
動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂 的杠桿：
支點(diǎn)在繩和輪相切的O處;拉力F1是動(dòng)力,重物的拉力是阻力F2；動(dòng)力臂L1是輪直徑、動(dòng)力臂L2是輪半徑。
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1.L1=F2.L2
L1＝ L2 ； F1＝F2 ＝ G （不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重）
繩子自由端移動(dòng)的距離S和物體升高的高度h：S繩= h物
探究四：滑輪阻
1.滑輪組：將 滑輪和 滑輪組合在一起就組成了滑輪組。
由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組有幾種組合?這樣的組合各有什么特點(diǎn)？
2.滑輪的組合
n:承擔(dān)重的繩子段數(shù). S:繩子末端移動(dòng)的距離.
在不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重時(shí):

使用滑輪組省了 ，但是費(fèi) 。
3.使用滑輪組的特點(diǎn)：
（1）拉力 F 的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù) n 有關(guān)。動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即:不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦：F=
不計(jì)繩重和摩擦但考慮滑輪重：Ｆ＝ （不計(jì)滑輪摩擦）
(2)拉力 F(繩子自由端)移動(dòng)距離 s 是物體上升高度 h 的 n 倍，即: s = .
(3)繩子自由端的速度與被物體的速度的關(guān)系：V繩= V物
探究五：輪軸和斜面
1.輪軸
(1)輪軸：由兩個(gè)半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大的稱為 ，小的稱為 。
(2)輪軸的實(shí)質(zhì)：輪軸實(shí)質(zhì)可看做是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的 .
如圖所示：輪軸作為杠桿的支點(diǎn)在軸心0，輪半徑R是動(dòng)力臂，軸半徑r阻力臂.
(3)輪軸的原理：根據(jù)杠桿的平衡條件得：F1· R = G · r
因?yàn)椋?R r 所以：F1 G
當(dāng)動(dòng)力作用在輪上時(shí)，輪軸是一個(gè) 杠桿，但費(fèi)距離。
2.斜面
(1)斜面：是一個(gè)與水平面成一定夾角的的傾斜平面。
(2)使用斜面可以省力。
通過斜面將一個(gè)大箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬到車廂省勁多了斜面可以 。

徒手搬運(yùn) 利用斜面搬運(yùn)
(3)斜面的原理
如圖所示：把重為G的物體，沿著長為L，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過程中：
根據(jù)功的原理,如果不計(jì)斜面和物體的摩擦： Gh FL F=
如果不計(jì)摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的 之一。斜面是一種省力的機(jī)械。

斜面的分析 盤山公路
【精講點(diǎn)撥】
1.使用滑輪組的特點(diǎn)：
（1）拉力 F 的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù) n 有關(guān)。動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即:
不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦：
不計(jì)繩重和摩擦但考慮滑輪重：
(2)拉力 F(繩子自由端)移動(dòng)距離 s 是物體上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh.
(3)繩子自由端的速度與被物體的速度的關(guān)系：V繩=n.V物
2.滑輪組的組裝
（1）確定繩子的段數(shù)
（2）滑輪組的繞繩方法
當(dāng)承重繩子的段數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端在動(dòng)滑輪上；
當(dāng)承重繩子的段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端在定滑輪上；
【歸納整理】
【當(dāng)堂練習(xí)】
1.(2020十堰）下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（ ）
F
s
h
A．鋼絲鉗 B．動(dòng)滑輪 C．旗桿頂定滑輪 D．斜面
2.(2020煙臺(tái)）我國古代勞動(dòng)人民用智慧創(chuàng)造出很多實(shí)用工具，如圖所示的四個(gè)場景中所用工具 屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）
3.(2020巴中）如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力大小錯(cuò)誤的是（ ）
4.（2020東莞）在有著“世界工廠”之稱的東莞，車間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度，下列關(guān)于這個(gè)滑輪組工作的說法中，正確的是（ ）
A．繩子自由端被拉下了10m B．這個(gè)滑輪組能省距離
C．這個(gè)滑輪組能省力 D．這個(gè)滑輪組能省功
5.（2020眉山）如圖所示，不計(jì)動(dòng)滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物體M以0.2m/s的速度向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示數(shù)為20N，以下正確的是（ ）
①M(fèi)受到地面的摩擦力為20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率為8W
④M受到的重力與地面對M的支持力是一對平衡力
A．①④B．①②C．①③D．②④
6.（2020紹興）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧測力計(jì)（彈簧測力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)現(xiàn)的是（ ）
A B C D
7.（2020恩施）如圖所示，有斜面長為l、高為h的斜坡和物塊等器材，同學(xué)們一起探究使用斜面這種簡單機(jī)械是否省功，應(yīng)測量的數(shù)值有物塊重G、斜面高h(yuǎn)、______和斜面長l。
8.（2020涼山）如圖所示，某人站立在地面上用滑輪組將物體A勻速向上拉起，請?jiān)趫D中用筆畫線代替繩子畫出所用滑輪組繩子繞法。
9.（2020青島）“研究定滑輪的特點(diǎn)”。
（1）在研究使用定滑輪是否省力時(shí)，用如圖甲所示裝置勻速提升重物，需要測量的物理量是__________和__________。
（2）如圖乙所示，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，則三個(gè)力的大小關(guān)系是__________。
（3）旗桿頂部有一個(gè)定滑輪，給我們升國旗帶來了便利。這是利用定滑輪__________的特點(diǎn)。
10.（2020衡陽）如圖所示，用一個(gè)動(dòng)滑輪使重10N的物體在5s內(nèi)勻速升高0．2m，繩子自由端所用的拉力F為6N．求：
（1）繩子自由端移動(dòng)的速度。
（2）拉力F做的功。
【課后反思】本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些不足，有什么體會(huì)。

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12.2 滑輪

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