模塊一:自學(xué)過(guò)程:5min閱讀學(xué)案知識(shí)鏈接+教材P-81至P-82頁(yè) 自學(xué)目標(biāo):能描述動(dòng)滑輪、定滑輪,說(shuō)出其特點(diǎn)。 知識(shí)鏈接: 關(guān)于滑輪的繪品最早出現(xiàn)于一幅西元前八世紀(jì)的亞述浮雕。這浮雕展示的是一種非常簡(jiǎn)單的滑輪,只能改變施力方向。在中國(guó),滑輪裝置滑輪在古代稱(chēng)為滑車(chē),最早出現(xiàn)于漢代的畫(huà)像磚、陶井模。約完成于周安王14年癸巳(公元前388年)墨翟(人稱(chēng)墨子)和他的弟子們寫(xiě)的著作《墨經(jīng)》中就有關(guān)于滑輪的記載。 古希臘人將滑輪歸類(lèi)為簡(jiǎn)單機(jī)械。早在西元前400年,古希臘人就已經(jīng)知道如何使用復(fù)式滑輪了。大約在西元前330年,亞里士多德在著作《機(jī)械問(wèn)題》詳細(xì)地解釋滑輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論。據(jù)說(shuō)阿基米德曾經(jīng)獨(dú)自使用滑輪組拉動(dòng)一艘裝滿(mǎn)了貨物與乘客的大海船,西元一世紀(jì),亞歷山卓的希羅分析并且證明了負(fù)載與施力的比例等于承擔(dān)負(fù)載的繩索段的數(shù)目,即“滑輪原理”。 自學(xué)檢測(cè): 1、軸的滑輪叫定滑輪;物體和滑輪一起運(yùn)動(dòng)的叫做。 2、實(shí)驗(yàn)《研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)》,圖中的滑輪是定滑輪,和甲圖比較定滑輪省力;圖中的滑輪是動(dòng)滑輪,和甲圖比較動(dòng)滑輪省力。 3、定滑輪實(shí)際是杠桿,動(dòng)力臂L1是滑輪的(半徑、直徑),阻力臂L2是滑輪的(半徑、直徑),L1L2;改變力的方向時(shí),動(dòng)力臂(變、不變),所以定滑輪(能、不能)省力,但是(能、不能)改變力的方向。 4、動(dòng)滑輪實(shí)際是杠桿,豎直向上拉動(dòng)繩子時(shí),動(dòng)力臂L1是滑輪的(半徑、直徑),阻力臂L2是滑輪的(半徑、直徑),L1L2;改變力的方向時(shí),動(dòng)力臂(變、不變),所以定滑輪(能、不能)省力,但是(能、不能)改變力的方向。 模塊二:自學(xué)過(guò)程:閱讀學(xué)案知識(shí)鏈接+教材P-83至P-84頁(yè) 自學(xué)目標(biāo):能說(shuō)出滑輪組的n,計(jì)算滑輪組省力情況。 知識(shí)鏈接:滑輪組 滑輪組:由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組,既省力又可改變力的方向.但不可以省功,因?yàn)榛喗M省了力,但費(fèi)了距離。為了既節(jié)省又能改變動(dòng)力的方向,可以把定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組。幾個(gè)關(guān)系(滑輪組豎直放置時(shí),不算摩擦): s=nh 其中 s是繩端移動(dòng)的距離,h是物體上升的高度,G1:物體重力。G2:動(dòng)滑輪的重力(注意,是動(dòng)滑輪的重力,不是全部滑輪的重力)F:繩端所施加的力 n:拉重物的繩子的段數(shù)。畫(huà)滑輪組的繞法,首先要分析題目要求,是原來(lái)的幾分之一, F=G/n,n為承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)。注:如果n是偶數(shù),那么饒線(xiàn)的起始點(diǎn)在上面的定滑輪上;如果n是奇數(shù),那么繞線(xiàn)的起始點(diǎn)在下面的動(dòng)滑輪上。即“奇動(dòng)偶定”定理。 自學(xué)檢測(cè): 5、右圖中時(shí)一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的。甲中重物由段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著(動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)n=),每段繩子都要承受物重且大?。ㄏ嗟?、不想等)用滑輪組提起重物,如果忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦力,每段繩子分得物重。所以拉力F=G。 6、乙圖中重物由段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著(動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)n=),每段繩子都要承受物重且大?。ㄏ嗟取⒉幌氲龋┯没喗M提起重物,如果忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦力,每段繩子分得物重。所以拉力F=G 7、如果忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦力,用滑輪組提起重物時(shí),動(dòng)滑輪上有n段繩子承受物重,提起物體的力就是物重的.既F=G物,如果只忽略繩重及摩擦力,提起物體的力就是物重和動(dòng)滑輪重力的.既F=(G物+G動(dòng))。 8、因?yàn)閯?dòng)滑輪(能、不能)省距離,定滑輪(能、不能)省距離。所以如果用s表示繩端移動(dòng)的距離,h表示物體上升的高度,n表示動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù),S=h 9、圖左中n=;如果忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦力,F(xiàn)=G物,s=h。 10、圖右中n=;如果忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦力,F(xiàn)=G物,s=h。 知識(shí)鞏固: 1、王思同學(xué)設(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡(jiǎn)易電梯,由圖可知() A.A是動(dòng)滑輪 B.如果電動(dòng)機(jī)向下拉動(dòng)繩子,電梯廂將上升 C.B是定滑輪 D.電梯廂運(yùn)動(dòng)的速度與電動(dòng)機(jī)拉繩的速度相等 2、劇組為了搬運(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器,設(shè)計(jì)了如下圖所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管).其中最省力的方案是() 3、關(guān)于滑輪,下列說(shuō)法正確的是() A.使用定滑輪不能省力,是因?yàn)樗芨淖兞Φ姆较?/p> B.使用定滑輪不能省力,是因?yàn)樗堑缺鄹軛U C.使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向,是因?yàn)樗苁∫话氲牧?/p> D.使用動(dòng)滑輪能省一半的力,是因?yàn)樽枇Ρ凼莿?dòng)力臂的2倍 4、如右圖,使用定滑輪提升重物,當(dāng)分別在A(yíng)方向、B方向和C方向拉重物時(shí)() A.A方向拉力最小 B方向拉力最小 C方向拉力最小 D.三個(gè)方向拉力都一樣. 5、如右下圖所示,表示用滑輪或滑輪組提起同一重物的幾種方法,其中最省力的是(動(dòng)滑輪重和摩擦忽略不計(jì))() 6、如圖所示,將重物勻速提高2m,若物體質(zhì)量為30Kg,動(dòng)滑輪重、繩重及滑輪之間的摩擦不計(jì)(g取10N/),求:(1)拉力F的大小。(2)繩自由端移動(dòng)的距離 提高題:7、在滑輪組提升物體,當(dāng)繩子自由端被拉下2m時(shí),物體升高了0.5m,被提升物體的質(zhì)量是20kg。若不計(jì)動(dòng)滑輪重力和摩擦阻力,則拉繩子的力應(yīng)為() A.40N B.49N C.98N D.5N |
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