滑輪教案加經(jīng)典練習(xí)題

1、九年級(jí)物理 第九章第2節(jié)滑輪 北師大版一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用2、了解輪軸3、會(huì)畫(huà)滑輪組的組裝圖二、重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用難點(diǎn)：滑輪組的省力和滑輪組的組裝三、考點(diǎn)分析：1、考查重點(diǎn)：定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用及滑輪組的組裝2、理解定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用，會(huì)畫(huà)滑輪組的組裝圖3、題型：填空、選擇、作圖、實(shí)驗(yàn)4、在中考中所占的分值為24分，占總分值的2.5左右（一）定滑輪1、實(shí)質(zhì)：等臂杠桿 2、好處：可以改變力的方向3、不足：不省力4、公式：G sh（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦）（二）動(dòng)滑輪1、實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿2、好處：省

2、力 3、不足：不能改變力的方向4、公式：F s2h（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦）（三）滑輪組1、好處：既可省力又可改變力的方向 2、不足：費(fèi)距離3、公式：豎直放置：F （不計(jì)繩重和輪與軸間摩擦） S拉nS物 v繩nv物 水平放置：F（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦）S拉nS物 v繩nv物（四）繞繩法1、定繩子段數(shù)：n 2、定個(gè)數(shù)：動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)；3、n為奇數(shù)時(shí)從動(dòng)滑輪繞起、n為偶數(shù)時(shí)從定滑輪繞起；4、繞繩子時(shí)要順繞，且每個(gè)滑輪只繞一次繩子，不能重復(fù)（五）輪軸定義：由輪和軸組成、繞同一個(gè)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械。實(shí)質(zhì)是杠桿特點(diǎn)：動(dòng)力作用在輪上省力，動(dòng)力作用在軸上費(fèi)力。知識(shí)點(diǎn)一：定滑輪、動(dòng)滑輪的作用例1、用一個(gè)重1

3、0N的動(dòng)滑輪來(lái)提升50N的物體，則實(shí)際工作中所用的拉力（ ）A. 可能是35N B. 正好是30NC. 正好是25N D. 可能是20N題意分析：求用重10N的動(dòng)滑輪提升50N的物體所用的拉力解題思路：F（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦）解答過(guò)程：F30N（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦），實(shí)際工作中所用的拉力應(yīng)比這個(gè)力大，所以應(yīng)選A解題后的思考：此題是對(duì)公式F的應(yīng)用（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦），但題中沒(méi)有給出不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦這一條件，所以實(shí)際中的值應(yīng)比計(jì)算出的值要大。此題最容易誤選B，錯(cuò)誤原因是沒(méi)考慮到公式F的適用條件。例2、如圖的三個(gè)滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用的拉力分

4、別為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦），那么，下列關(guān)系式中正確的是：A. F1F2F3 B. F1F2F3C. F2F1F3 D. F2F1F3題意分析：拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)的拉力分別為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3。解題思路：滑輪組橫放，拉力方向水平，與其有關(guān)系的力應(yīng)為水平方向的力，由于重力方向豎直向下，所以與重力無(wú)關(guān)，用公式F（不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦）來(lái)解答解答過(guò)程：三個(gè)裝置都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，f為物體與地面的摩擦力。A圖是定滑輪，F(xiàn)1f；B圖是動(dòng)滑輪，F(xiàn)2，C圖是動(dòng)滑輪的費(fèi)力用法，F(xiàn)32f，所以F3F1F2，應(yīng)選D解題后的思考：滑輪組橫放，拉力與物體重力無(wú)關(guān)，與物體和地面的

5、摩擦力有關(guān)，應(yīng)用公式F。此題最容易誤用公式F小結(jié)：以上兩例都是用動(dòng)力和阻力的關(guān)系來(lái)解答，使用這兩個(gè)公式時(shí)都不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦，例2涉及到了定、動(dòng)滑輪和動(dòng)滑輪的費(fèi)力用法，滑輪組橫放和豎放的公式不一樣，要區(qū)分開(kāi)來(lái)。知識(shí)點(diǎn)二：組裝滑輪組例1、按要求給滑輪組繞線.（G為物體重，不考慮摩擦及動(dòng)滑輪、繩子的重力）題意分析：不考慮摩擦及動(dòng)滑輪、繩子的重力解題思路：不考慮摩擦及動(dòng)滑輪、繩子的重力，F(xiàn)，n為奇數(shù)時(shí)從動(dòng)滑輪繞起、n為偶數(shù)時(shí)從定滑輪繞起解答過(guò)程：F從定滑輪繞起，力的方向向下；F從動(dòng)滑輪繞起，力的方向向上；F從定滑輪繞起，力的方向向下。圖略解題后的思考：根據(jù)n值來(lái)確定纏繞方式。例2、一根繩子能承

6、受的最大拉力為500牛，一個(gè)人站在地上，想用這根繩子提起1800牛的重物，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出繩子的繞法。題意分析：能承受的最大拉力為500牛，站在地上，提起1800牛的重物解題思路：根據(jù)n，確定n的值，站在地上表示拉力方向向下解答過(guò)程：n3.64，n為偶數(shù)，拉力方向向下，正好符合人站在地上拉動(dòng)。解題后的思考：此題是根據(jù)n，確定n的值，再確定纏繞方式小結(jié)：組裝滑輪組時(shí)先確定n的值，再注意是怎樣用力（力的方向）知識(shí)點(diǎn)三：實(shí)驗(yàn)探究 例、物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。小雯同學(xué)在“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完成了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)并記錄了數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N使用定滑輪時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)使用動(dòng)滑輪時(shí)測(cè)力

7、計(jì)的示數(shù)11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她覺(jué)得與書(shū)中的結(jié)論有較大偏差。你一定也做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么？（2）請(qǐng)你對(duì)小雯的實(shí)驗(yàn)方法提出合理的改進(jìn)意見(jiàn)。題意分析：通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她（小雯）覺(jué)得與書(shū)中的結(jié)論有較大偏差解題思路：分析數(shù)據(jù)，比較使用定滑輪時(shí)（乙圖）F1與G的大小關(guān)系，使用動(dòng)滑輪時(shí)（丙圖）F2與G2的大小關(guān)系。解答過(guò)程：（1）由表中數(shù)據(jù)可看出，使用定滑輪時(shí)（乙圖）F1G，這是由于沒(méi)有考慮到彈簧測(cè)力計(jì)外殼受到的重力；使用動(dòng)滑輪時(shí)（丙圖）F2G2，這是由于沒(méi)有考慮到動(dòng)滑

8、輪受到的重力。 （2）使用定滑輪時(shí)（乙圖），將彈簧測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用（或水平拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；或?qū)嶒?yàn)前先測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力）；使用動(dòng)滑輪時(shí)（丙圖），要先測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，然后比較拉力與總重的關(guān)系（或采用輕質(zhì)滑輪或增加鉤碼重）。解題后的思考：彈簧測(cè)力計(jì)外殼有自重，動(dòng)滑輪也有自重，輪與軸有摩擦，以上因素都將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。小結(jié)：使用機(jī)械時(shí)要考慮機(jī)械的自重并盡量減小額外功。1、滑輪組中繩子段數(shù)的確定用公式n或ns/h求，如果除不盡不能用四舍五入法取整，應(yīng)用“進(jìn)一法”，即不管小數(shù)是幾都進(jìn)上去；2、去數(shù)組裝好的滑輪的繩子的段數(shù)時(shí)，應(yīng)包括拴在動(dòng)滑輪框架上的和最后從動(dòng)滑輪引出的拉繩，但最后從定滑輪引出

9、的拉繩不算。3、判斷滑輪組的省力情況：在忽略滑輪與軸的摩擦和繩重的情況下，使用動(dòng)滑輪時(shí)，重物和動(dòng)滑輪有幾段繩子承擔(dān)，作用在繩子末端的拉力就是重物和動(dòng)滑輪總重的幾分之一。使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以對(duì)物體做功，那么做功的兩個(gè)必要因素是什么？功的大小如何計(jì)算？（答題時(shí)間：45分鐘）一、填空：1、物體重l000N，如果用一個(gè)定滑輪勻速提起它，需要用 N的力；如果用一動(dòng)滑輪且使拉力沿豎直方向勻速提起它，需要用 N的力（不計(jì)摩擦及滑輪的自重）。2、一輛小汽車陷進(jìn)了泥潭，司機(jī)按如圖所示的甲、乙兩種方式安裝滑輪，均可能將小汽車從泥潭中拉出.你認(rèn)為甲方式中滑輪的作用是 ；設(shè)兩種方式將汽車?yán)龅淖钚〉牧Φ拇笮》謩e是F1、F

10、2，則F1 F2（填“”“”或“”）；如按乙方式，人拉繩頭移動(dòng)了0.5m，那么小汽車被拉動(dòng)了 m。二、選擇1、如圖，使用定滑輪提升重物，當(dāng)分別在A方向、B方向和C方向拉重物時(shí)：A. A方向的拉力最小 B. B方向的拉力最??；C. C方向的拉力最小 D. 三個(gè)方向的拉力都一樣.2、工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器進(jìn)入廠房，設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面）。其中最省力的方案是（ ）3、使用如圖所示的裝置來(lái)提升物體時(shí)，既能省力又能改變力的方向的裝置是4、用如圖所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，最省力的是5、同一物體沿相同水平地面被勻速移動(dòng)，如下圖所示

11、，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則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ABC三、作圖1、如圖，一個(gè)站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起來(lái)，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替繩索，將它們連接起來(lái)。2、請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出用滑輪組提升水桶的最省力的繞繩方法。3、小強(qiáng)想把一貨物吊到樓上去，已知貨物重1000 N，小強(qiáng)最大的拉力為300 N，如果使用滑輪組，至少需要幾個(gè)滑輪？如何裝配？四、實(shí)驗(yàn)探究如圖是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng)，分別測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示

12、數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4請(qǐng)你分析：（1）比較測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是 ；（2）比較測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是 ；（3）把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙兩實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪 ；（4）在提升重物的過(guò)程中，如果要同時(shí)兼顧定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，則應(yīng)選擇 一、填空1、1000；500 不計(jì)摩擦及滑輪的自重，用定滑輪勻速提起：1000，用動(dòng)滑輪勻速提起：2100025002、改變力的方向；0.25 甲方式用定滑輪，可以改變力的方向，但不省力；而乙方式用動(dòng)滑輪，省力但費(fèi)距離，是物體移動(dòng)距離的2倍，所以F1F2，拉力移動(dòng)0.5m，則汽車被拉動(dòng)0.25m二、選擇1、D 根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)，使用定滑輪不省力但能改變力的方向，所以選D2、C 機(jī)器下方并排放置的圓形鋼管是將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可減小摩擦；使用動(dòng)滑輪可以省力，所以是最省力的方案3、C 使用動(dòng)滑輪省力，使用定滑輪改變力的方向，所以必須用滑輪組，物體向上運(yùn)動(dòng)，拉力應(yīng)向下，選C4、D A為費(fèi)