人教版初中物理八年级下册课时43 第十二章简单机械 第2节滑轮（一） 教案

第十二章第二节滑轮（第一课时）课题：《滑轮》（第一课时）课型：新授课教学目标：、会区分定滑轮和动滑轮。

、知道定滑轮、动滑轮以及滑轮组的工作特点。教学活动教学活动师：班上这位男同学质量约90kg，所受的重力约900N,如果匀速直线将它拉起，徒手需要多大拉力？生大小等于人的重力900N。师：班上这位女同学单手最大拉力157N，她能单手拉起重量900N的男同学吗？我们来看一个实验视频：播放：《女同学单手拉起男同学》（视频F=900NG=900N引入新课明确概念使用滑轮可以省力。师：这些滑轮，一些固定在支架上方，一些悬挂在空中，右图是该装置的滑轮分布示意图。师：请问女同学拉起男同学，以支架为参照物，滑轮会上、下移动用来体现两种轮的差别。师：同学们有什么发现？生动，下方的滑轮会向上移动。1师：这位同学观察的很仔细，我们把上方这种滑轮叫做定滑轮、下方这种滑轮叫做动滑轮。定滑轮的工作特点：提升重物时，它的轴固定不动。动滑轮的工作特点：它的轴可以随被吊物体一起运动。使用滑轮可以省力，那使用定滑轮可以省力吗？使用动滑轮可以省力吗？生：我认为使用定滑轮向下拉可以省力。生：我认为只要是滑轮就可以省力。师：同学们都有自己的猜想，那今天我们来论证定滑轮和动滑轮是否可以省力？首先来分析使用动滑轮提升男孩是否省力？1、使用动滑轮是否省力？F活动二：F1分析动滑轮和定滑轮是否省力甲乙丙师：我们用重物代替男孩，请同学们按照示意图组装动滑轮。师：我们来看其中一位同学的操作视频。（学生动手视频2）。21，使用动滑轮匀速直线拉起重物所需拉力为F，这两个拉力大小要满足什么条件，才能说明动滑轮是省力的。生3：要满足F，才能说明使用动滑轮是省力的。师：看来我们需要分别求出这两个拉力的大小，才能证明动滑轮是否省力。先求徒手匀速直线拉起重物拉力1是多大？生4：我们首先对重物受力分析，它受到重力G和拉力F1，钩码匀速直线运动时，合力为0，二力平衡，F=G。我们先不考虑绳重和动滑轮的自重以及所有阻力。如果我们用一个点代表重物和动滑轮，用一个点代表重物和动滑轮，请你画出这个点的受力示意图。画力的示意图，我们首先明确研究对象，这个点代表的是动滑轮和重物。现在请同学们动笔画力的示意图。F2FFF2F1G

G甲乙丙师：现在请一位同学来分析重物和动滑轮的受力情况。生5：重物受到重力G，方向竖直向下，因为不考虑滑轮重和绳重，所以竖直向下只有物重，滑轮两侧与绳子有接触，滑轮两侧的绳子F和虑所有阻力，所以重物和滑轮受到三个力作用。师：这位同学对物体受力分析很全面，同一条绳子绕过动滑轮，动滑轮两侧的绳子都会产生竖直向上的拉力，两段绳子都有拉力，共同承担物重。当匀速直线提升重物时，请问这三个力大小有怎样的关系？生6：因为匀速直线，合力为0，G=F+F2F和2弹簧测力计分别测出这两个拉力的大小：演示实验（视频3）：两个测力计的规格相同，数分别如下图:F=3NF=3N师：实验结果表明：同一条绳子两端拉力相等F=F2经过科学家进一步研究发现：不计绳重和阻力时，同一条绳拉力处处相等。再结合G=F+F2G,使用动滑轮可以省一3半的力。师：使用动滑轮可以省力，那使用定滑轮也能省力吗？带着这个疑问我们接下来理论分析定滑轮。2、使用定滑轮是否也省力？（只理论分析，不测数据）师：按照第一个图组装定滑轮提升重物。F=G,使用定滑轮所需拉力F，如果FG，则省力。师：使用定滑轮匀速直线拉起重物，拉力F是多少呢？为了方便研究，我们先不考虑所有阻力和绳重。师：请同学们思考，匀速直线提升重物，重物受到哪些力？生7：重物受到重力G和绳对重物的拉力F师：这两个力二力平衡大小相等F=G；绳拉重物，由于力的作用是相互的，重物也会拉绳，而且这两个力也是相等的F=F除了重物由这三条等式，我们可以推导出F=G，和徒手拉起重物是相同大小的力，利用定滑轮提升重物不可以省力，利用动滑轮可以省力。3、使用定滑轮有什么好处呢？师：那使用定滑轮提升重物有什么好处呢？

活动三：了解定滑生8：老师，不使用机械，将重物拉上去，我们需要向上拉，使用轮可以改变力的方定滑轮我们可以向下拉，也同样可以将重物拉上去。师：看来利用定滑轮可以帮助我们改变力的方向。

向师：动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向，你有什么办法，利用滑轮既能省力，又能改变力的方向？活动四：了解滑轮组工作特点生9：将定滑轮和动滑轮组合在一起。4甲乙师：如图乙所示，定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。（播放绕线动画）阻力，女孩匀速直线拉起男同学需要多大拉力？用一个点代表男孩和动滑轮，画出这个点的受力示意图。生为F=G/2,拉力等于重力的二分之一，是450N。师：同学们想一想：这个滑轮组还有其它更省力的绕线吗？生重绳子的段数，我觉得会更省力。师：很好的想法，我们可以看到动滑轮上，只剩下挂钩可以连线，现在我们尝试从挂钩开始连线，播放绕线动画。师：男孩重力900N,不计滑轮重量、绳重、阻力，利用这个滑轮组女同学匀速直线拉起的男同学，拉力多大？用一个点代表男孩和动滑轮，画出这个点的受力示意图。生+F=G等于重力的三分之一，900N3300N师:通过改变绕线，增加了与动滑轮相连绳子的段数，由原来的2段，变成了3段，拉力变小了。不过女同学还是不能单手拉起男同学，一个动滑轮最多有三段绳子相连，如果需要更省力的滑轮组，该怎么办呢？生13：增加滑轮的个数，来增加承担物重绳子的段数。师：同学们很快就能想到这个办法，如图所示播放动画，此时用滑轮组提起重物，动滑轮上有5段绳子承担物重，每段绳子的拉力是物重的五分之一。如果不计滑轮重量、绳重、阻力，与动滑轮相连绳子是n段，就会有n段绳子共同承担物重G，则拉力就等于物重的n分之一，公式写成F=G/n，就可以算出滑轮组的拉力大小。5师：同学们一开始看的视频，女孩正是利用了多个动滑轮和多个定滑轮组合而成的滑轮组，这个滑轮组有很多段绳子共同承担男孩的重量，帮助女孩实现单手拉起男孩。通过本节课的学习，我们知道使用滑轮可以给我们带来如下好处：滑轮类型带来的好处定滑轮可以改变力的方向动滑轮可以省力F=G/2

课堂总结滑轮组可以省力F=G/n公式适用条件：忽略阻力和绳重以及滑轮自重。1、（1）如图M重800N，直接匀速竖直提升M时需要的拉力F=N。的最大拉力是2图），请画出你选择的滑轮绕线的示意图。的拉力是FMMM图1甲图2乙课堂练习2、小华想利用滑轮组匀速竖直提升600N重物，但小华能够施加的最大拉力是260N。（不考虑阻力、滑轮重和绳子重）3甲图滑轮绕线是否符合小华的要求？合”或者“不符合”）如果不符合请你在图3乙图画出符合要求的滑轮绕线。图3甲乙（2）理论分析：甲图所需要的拉力是N。乙图所需要的拉力是N。6在新的情3、如图4，物体M重100N，现用弹簧测力计水平匀速拉动物体境中，利M,所用拉力12N。

用定动滑轮省