10.2 滑轮及其应用分层导学案。
学习目标。知识与技能。
认识定滑轮和动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。
过程与方法。
1、通过实验**，知道动滑轮、定滑轮以及滑轮组的作用。
2、会根据要求使用和组装滑轮组。
3、在实验**中，培养学生实事求是的科学态度，通过分析数据，感受收集数据信息的重要性。
情感态度与价值观。
通过了解滑轮及滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
学习重点。定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用及特点。
学习难点。1、定滑轮和动滑轮的实质。
2、根据要求组装滑轮组。
学习课时。一课时。
自主学习。1、观察与思考：怎样才能连续提升重物？玩过风车吗？看到连续转动的风车，你是否收到启发？
2、许多杠杆组合在一起，连续不断提升重物，这样就制成了一个圆盘，为了圆盘转动更灵活，人们给圆盘又安装了轴，这就制成了我们所见到的滑轮。
3、滑轮的本质是变形的。
4、使用过程中，滑轮的位置固定不动，这样的滑轮叫滑轮；使用过程中，滑轮随物体一起运动，这样的滑轮叫滑轮。
5、你知道周围**应用到滑轮吗？
**一：认识定滑轮。
学生活动1：观察比较：记录实验数据及现象。
1、钩码g=1 n
2、提升重物时弹簧测力计的读数f=__n，与钩码重力（g）进行比较，f g（>、
3、拉力的方向与钩码的运动的方向___相同、不同)
4、以桌面为参照的图1 中的滑轮___运动。（填“是”或“否”）
对于上述实验得出的结果分析： 使用定滑轮提起重物，沿不同方向拉力的大小都相同，都等于物体的重量。即使用定滑轮不能 ，但可以改变拉力的 。
回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。
得出结论：定滑轮实质是一个杠杆。
**二：认识动滑轮。
学生活动2：观察比较：记录实验数据及现象。
1、钩码g= 1 n
2、读出弹簧测力计的读数f=__与钩码重力（g）进行比较，f g（>、
3、拉力的方向与钩码的运动的方向___相同、不同)
4、以桌面为参照的图1 中的滑轮___运动。（填“是”或“否”）
对于上述实验得出的结果分析：
找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。（动力臂是阻力臂的倍）
因此：使用动滑轮能省 ，但不能改变动力的 。
动滑轮的实质是的杠杆。
**三：滑轮组。
学生活动3：为了既省力又改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 观察**实验，将实验数据记录在**中。
滑轮组的组合方法：组装口诀：奇从动（奇动），偶从定，从里向外绕。
1）奇数滑轮只有一种组合方式：绳子固定端只能接在少数滑轮上。
2）绳子自由端移动的距离和物体移动的距离h之间存在的关系：s=h
3) 滑轮组用几股绳子吊起物体，将物体提升所用的力就是物重的几分之一。即f =g/ n
f=1/n（g物+g动）
4）偶数滑轮组的两种组合方式。
说明：确定n的两种方式：
1）直接在图上数，首先找到动滑轮，然后数出提（拉）着动滑轮的绳子股数；
2）计算： n =g/ f
分层展示。a层。
1、一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图7所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000n,汽车所受阻力为800n，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是图。（绳与滑轮间的摩擦不计）
2、如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重都是60n，则：
1）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力f甲、f乙分别是多少？
2）如果物体被提升了2m，则绳子自由端移动的距离s甲、s乙分别是多少？
3、如图物体重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＿＿。
4、用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省。
a．1/3的力 b．1/2的力 c．2/3的力 d．3/4 的力。
5、如图2所示用滑轮使物体沿水平地面做匀速直线运动，已知物重为40 n，它受到的摩擦力为10 n，则所用的拉力是 n。(不计动滑轮重与摩擦)
6、如图3所示，在水平地面上的物体a在拉力f的作用下向左匀速运动，已知物体a受到的摩擦力为30 n，gn＝100 n，则绳子对a的拉力f′＝ n，作用在绳子自由端的力。
f＝ n图4）
（图2图3）
7、用如图(4)所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（
a.拉力为80牛 b.拉力为40牛； c.绳的自由端拉出4 d. 绳的自由端拉出1米。
8、一根绳子能承受的最大拉力是1000牛，重物是3200牛。问选用什么样的滑轮组才能方便的将物体提升到高处？（不记滑轮、绳子重及摩擦）
b层。1、如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块a在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块a受到的摩擦力是 (
a．2．94 n b．1．96 n c．0．98 n d．0．49 n
2、如图所示，物体做匀速直线运动，拉力f=60牛，则物体受到的摩擦力是（ ）
a．60牛 b．120牛 c．20牛 d．180牛。
3、下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）
a、吃饭时，筷子是个省力杠杆b、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。
c、使用杠杆，就是为了省力d、使用定滑轮不省力，但可以省距离。
4、一人站在二楼阳台上，要将楼下700n的重物拉上来，绳子的最大承重是300n，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?请画出滑轮组。
5、如图5所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物g=100n，每一个滑轮重20n。当绳自由端拉力f竖直向上大小为30n时，重物g对地面的压力为 n。
拉力f为 n时，恰能让重物g匀速上升。若重物g能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为m/s。
6、如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）
1） 在图甲上画出当动力f=150牛时绳子绕法；
2） 在图乙上画出当动力f=100牛时绳子的绕法。
7、如图，用滑轮组匀速提起重为ｇ的重物时，若滑轮重和摩擦不计，所用拉力和重力的关系f1f2f3f4= 。
c层。1、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
2、一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重为1000n，而绳子最多只能承受400n的拉力，请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
3、如图，用动滑轮提升重物g，不计绳重及绳与滑轮间摩擦，动滑轮重5n，弹簧秤示数30n，重物上升0.6m，则拉力f= n，重物g= n，绳子拉上的距离s= m
4、如图所示，物体a重60n，当滑轮在力f的作用下，以0.4m/s的速度匀速上升时，物体a的速度为 ，f的大小为 。（不计滑轮重及摩擦）。
5、如图所示的滑轮组，如果不计轮重、绳重及有害的摩擦，物体重为g，则f= ，如果物体上升的高度为h，则绳子的自由端上升的高度为 ，如果绳子末端匀速上升的速度为1.5m/s，则物体匀速上升的速度为 。
6、站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
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