沪科版八年级物理第二节滑轮及其应用教学设计

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沪科版八年级物理第二节滑轮及其应用教学设计
10.2滑轮及其应用
时    间  主备人  使用人
课    题 第二节 滑轮及其应用 课  型 实验探究课
教学目标 知道动滑轮、定滑轮、滑轮组的实质及其作用。
教学重点 认识定滑轮、动滑轮的结构、特点及作用
教学难点 1、会根据要求使用和组装滑轮组；
2、进行实验探究拉力、物重及吊起动滑轮绳子股数间的关系
课    时  2课时
教学设想 引导学生通过实验探究的方法，分别获得定滑轮和动滑轮在使用过程中其作用方面的规律性结论。然后再引导学生应用杠杆平衡的条件，进行分析论证实验探究的结论。接着引导学生对滑轮组进行实验探究，让他们去寻求重物所以的拉力与承担物重的绳子股数的关系。最后通过介绍几种升降机械，让学生知道复杂的机械中有许多部件是由杠杆和滑轮等简单机械组成的。
教学过程
教师活动 学生活动
一、创设情境，导入新课
播放学生每周一的升国旗仪式录像，观察到了旗杆顶端是一个什么样的装置其作用是什么？
引入新课并板书课题：滑轮及其应用
二、出示学习目标：
1、知道什么是定滑轮，并通过实验探究知道其作用和实质。
2、知道什么是动滑轮，并通过实验探究知道其作用和实质。
3、知道什么是滑轮组，并通过实验探究知道其作用以及提升重物所用的拉力与承担物重的绳子的股数关系。
    三、自学指导：
1、定滑轮：_______________叫滑轮，_____________叫定滑轮。
○1定滑轮的作用是什么？
○2定滑轮能否省力？能否改变施力的方向？
○3依据图分析定滑轮的实质是__________杠杆。
○4生活、生产中哪些地方使用定滑轮？
2、动滑轮：______________叫动滑轮。
○1动滑轮的作用是什么？
○2动滑轮能否省力？能否改变施力的方向？
○3依据图分析动滑轮的实质是__________杠杆。
○4生活、生产中哪些地方使用动滑轮？
3、滑轮组：____________叫滑轮组
○1使用滑轮组有哪些好处？     ○2组装滑轮组，总结方法。

○3分析以上组装图，总结拉力F、物重G、吊起动滑轮绳子的股数n三者之间的关系是___________________；物体升高的高度h和绳子自由端移动的距离S之间的关系是________________。
○4滑轮组在水平使用时的情况分析
四、课堂小结：
五、当堂检测：
1、如图，物体重为4N，如果用一恒力F向左拉绳，使物体在桌面上匀速运动，此时弹簧测力计的示数是3N，则物体与桌面间的摩擦力为（    ）  
A、2N      B、3N     
C、4N      D、6N
2、如图，动滑轮重1N，拉力F为5N，则弹簧测力计的示数和物重G分别为（   ）
A、5N、10N    B、10N、9N    C、5N、4N    D、5N、9N  
3、如图，如果静止时的拉力F=4N，则甲、乙两个弹簧测力计的示数甲是______，乙是______。
4、如图，A物体重20N，在力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动运动速度为2cm/s，弹簧测力计示数为5N，则拉力F为______，A受到地面的摩擦力为______。
5、如图所示，动滑轮重及摩擦都不计，重500N的人站在重100N的吊篮里拉绕过滑轮组的绳，使吊篮匀速上升。
求：（1）人拉绳的力      
（2）人对吊篮的压力
引发思考

多媒体出示学习目标
认真阅读学习目标。

多媒体出示学习指导：
根据学习指导自学自主学习。

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《滑轮及其应用》参考答案
1、【答案】 B
【解析】物体匀速移动,由图知F甲=f,F乙= f,F丙= f,则F甲>F乙>F丙.
2、【答案】 B
【解析】 m李=50 kg,G李=500 N,m胖=70 kg,G胖=700 N,两者想把对方拉起,需要克服对方的重力,因此决定因素不是两人举力的大小,而是自身重力的大小,自重大的人能将重力小的人拉起来.
3、【答案】 B
【解析】 F甲=2G,F乙= G,F甲>F乙,B正确.
4、【答案】 A
【解析】 F1=G,F2= G,F3=2G,则F2<F1<F3,A正确.
5、【答案】 C
【解析】绕在动滑轮上的绳子段数越多越省力.
6、【答案】 B
【解析】 一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组有两种组合方法:一种由两段绳承担重
7. 【答案】D
【解析】定滑轮为等臂杠杆,不省力,F1=F2=F3=G,D正确.
8、【答案】C
【解析】 F1= ,F1的力臂为滑轮直径,G的力臂为其半径,而F2,F3的力臂为弦,且F3的力臂小于F2的力臂,所以F1<F2<F3.
9、解：由题知，甲乙两图都不计绳重与摩擦，甲、乙两物体的重相同
甲图使用的是定滑轮，拉力F甲 =G；
乙图使用的是动滑轮，拉力F乙=（G+G轮）/2，
∵动滑轮重G轮小于物重G，
∴F乙＜（G+G）/2=G，
∴F乙＜F甲．
故答案为：＞．
10、解：由图知，承担物重的绳子股数n=3，
∵绳子的自由端移动的距离s=nh，
∴重物上升的高度：h=s/3=0.6m/3=0.2m；
∵不计动滑轮自重和摩擦，
∴拉力F=G/3
∴提升物体的重：
G=3F=3×50N=150N．
故答案为：150，0.2．
11、解：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数：n1=2，n2=3， 则拉力

故答案为：大于．
12、【答案】(1) 560Pa;(2) 210块;(3)4m
【解析】(1)每块大理石重 G=mg=ρVg
=2.8×103 kg/m3×0.5 m×0.5 m×0.02 m×10 N/kg
=140 N
一块大理石板平放在水平地面上对地面的压强是
p= = = =560 Pa
(2)升降机一次能提起的大理石块数
(3)钢丝绳端移动的距离s=vt=0.1 m/s×120 s=12 m
大理石板上升的高度h= s= ×12 m=4 m

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小组互助进行实验探究并得出结论。

多生相互补充

利用多媒体出示答案，学生根据自身情况小组内消化相关知识，也可以小组互助，教师在最后给予指导。
板书设计
定义：                      定义：                       定义：
定滑轮    作用：            动滑轮    作用：            滑轮组     作用：
          实质：                      实质：                       实质：

《滑轮及其应用》练习
一、单选题
1、同一物体在相同水平地面上被匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲,F乙,F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则 (　　).

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      
2、小李的质量为50 kg,可以举起80 kg的杠铃;小胖的质量为70 kg,可以举起60 kg的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果是(　　).
  
A. 小李把小胖拉起             B. 小胖把小李拉起            
     C. 两个都拉不起                 D. 两个都拉起           
3、如图所示,甲、乙两个滑轮组中所挂物体的重量G=100 N,不计摩擦力和动滑轮的重,滑轮组平衡时,作用在甲、乙两组滑轮上的力F甲和F乙的关系是(　　).
  
A. F甲= ,与F乙相等              B. F甲=2G,大于F乙            
     C. F甲= ,小于F乙                 D. F甲=G,小于F乙            
4、分别用下图中甲、乙、丙所示的滑轮组匀速提起同一重物G时,所用的拉力分别为F1,F2和F3.若不计滑轮重及摩擦,这三个力的关系为(　　).
  
A. F2<F1<F3             B. F1>F2>F3             C. F3>F1>F2             D. F1=F2=F3            
5、如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是(　　).
  
A. A             B. B             C. C             D. D            
6、利用一个动滑轮和一个定滑轮组合成滑轮组来提起重物,如果所用的拉力是100 N,则用这个滑轮组能提起的物体最重为(　　).
A. 200 N             B. 300 N             C. 400 N             D. 500 N            
7、如图所示,沿三个不同方向用力,通过定滑轮拉同一重物G,用的力(　　).
  
A. F1较大             B. F2较大             C. F3较大             D. F1,F2,F3一样大     
8、用动滑轮提起重物时,沿三个不同方向用力,如图所示,三个力的大小关系是(　　).
A. F1>F2>F3             B. F1=F2=F3             C. F1<F2<F3             D. F1>F3>F2            
  
二、填空题
9、如图所示，用滑轮分别将重量相同的甲、乙两物体匀速提升相同高度．不计绳重与摩擦，且动滑轮重G重小于物重G，所用拉力分别为F甲、F乙，则F甲(        ) F乙（填”＞”、“=”或“＜”）

10、用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为（        ） N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高（        ） m．

11、如图所示，用甲、乙两个滑轮组匀速提升同一重物时，使用的拉力分别是F1和F2，则Fl(        ) F2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
三、解答题
12、如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图。已知大理石的密度是2.8×103 kg/m3,每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm,升降机吊框的重力是600 N。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10N/kg。则:
  
(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?
(3)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少?