滑轮教学设计

滑轮教学设计

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中考考标：定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 A 重 点：定滑轮、动滑轮、滑轮组特点 难 点：力之间、距离之间关系的分析

课前活动：学生自己预习回顾定滑轮、动滑轮及滑轮组知识点 课堂活动：

一、定滑轮、动滑轮特点

通过视频回顾定滑轮、动滑轮特点。

定滑轮特点： 动滑轮特点：

实质：等臂杠杆 实质：省力杠杆 不省力，不费距 省力，费距

可以改变力的方向 不可以改变力的方向 F = G物， F = ?（G物+G动）， S绳=h物 S绳=2h物

课内练习一：

1.如图所示，匀速提升同一重物升高相同的高度h， （1）拉力F1，F2，F3的大小关系是 ；

（2）动力移动的距离s1． s2． s3的大小 。

2.滑轮在生活中有着广泛的应用．在图中，绳重和摩擦不计，物重均为50N，滑轮重2N．当需要改变用力方向时，要使用滑轮 （选填“甲”或“乙”），此时绳子自由端的拉力F= N；当需

要省力时，要使用动滑轮，此时绳子自由端的拉力F= N．

二、滑轮组特点

通过视频回顾n=2滑轮组特点,引导学生分析n=3滑轮组力、距离两方面的关系。 找绳子段数，

n=2

总结滑轮组特点：（忽略绳重及摩擦）

n=4 n=5

F?1(G物?G动)n

S?nh （n为绳子承担动滑轮的段数）

3.如图所示，动滑轮重为50 N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是200N，则物重是 N；若重物上升的速度是0.2m/s，则绳子自由端下降的速度为 m/s。

三、水平放置的滑轮

一辆汽车不小心陷入了泥潭中，小明想按下图甲、乙两种方式将汽车从泥潭中拉出，若车重为G，运动时的摩擦力为f，请帮他分析F1、F2的大小。

F1= F2= 绳子移动的距离与车移动的距离之间的关系。

S绳= S车 S绳= S车

总结水平方向上滑轮组的特点：（忽略滑轮和绳子的重力及摩擦）

F?1f物n

S?nS物

4.某装修工人用如图所示的滑轮组在10s时间内将重600N的装修材料提升了4m，在提升装修材料的过程中，工人拉力的功率为280w，试求： （1）绳子移动的速度 （2）拉力的大小 （3）动滑轮的重

（4）若现要提升800N的装修材料，绳子自由端移动的距离为3m，则拉力做的功是多少？

5.一体重为600 N，双脚与地面的接触面积为0.05 m，且对地面的压强为2000pa的工人，用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m。(不计绳重及摩擦)。求： (1)在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大？ (2)动滑轮重多少N；

(3)使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体。

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四、课后练习

1．(2015·汕尾)如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是( )

2．(2015·荆门)滑轮在中世纪时就被应用于战场，如图所示，弓箭手用200 N的平均拉力通过滑轮组将弦拉满到弓上射击，若动滑轮移动了90 cm(不计滑轮和绳重、摩擦)。以下说法正确的是( )

A．使用滑轮组是为了省功，从而节省体能 B．使用滑轮组是为了改变力的方向，方便用力 C．使用滑轮组是为省力

D．使用滑轮组时弓箭手做的功为180 J

3．如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是 m/s。

4.小明设计了以下两种通过滑轮让物体移动的方法，若物体匀速运动，请你帮他分析拉力的大小。若物体移动了2m,则滑轮移动了多少？

图1 图2

（1）如图1，若物体A的摩擦力为f=10N， 则F= N ，滑轮移动的距离S= m （2）如图2，若物重10N，动滑轮重2N， 则F= N ，滑轮移动的距离S= m

5.如图所示，用F＝50 N的拉力使重物G在水平地面上做匀速直线运动，若2 s内物体移动3 m，求：

(1)绳的自由端运动的速度； (2)重物G受到的摩擦力。

6．(2015·孝感)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。

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已知井深12 m，物体重G＝6×10 N，汽车重G车＝3×10 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝

3

2.2×10 N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ (2)若汽车运动的速度为3 m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ (3)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？

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