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10.2 滑轮及其应用
科目 物理 八 年级 下 册
班级：———————— 组名：———————— 姓名：———————— 年 月 日
一、自主学习
1.滑轮:一个 的小轮。
2.定滑轮：(1)定义:使用滑轮时,其轴 的滑轮。
(2)作用:能改变 ，不能 。
3.动滑轮:(1)定义:使用滑轮时,滑轮的轴 的滑轮。
(2)作用:不能改变 ，能 。
4.滑轮组:(1)定义： 和 组合在一起。
(2)作用:既能 ，又能改变 。
二、合作探究：
探究一：定滑轮的特点
【进行实验与收集证据】
如图甲,先用 测出钩码的重力G,
将结果记录在表中；
如图乙,安装定滑轮,用定滑轮把钩码提起来,拉动弹簧测力计,使钩码 上升;
改变力的方向,重复实验,观察、记录弹簧测力计的示数；
用 测量出每次钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将结果记录在表格中。
实验序号 钩码重力G/N 拉力F/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计移动的距离s/cm
1 F1
2 F2
3 F3
5.增加钩码数量，重复以上操作。
【分析与论证】使用定滑轮提升钩码时所用拉力的大小与钩码重力 ,方向与重物提升的方向 ,弹簧测力计移动的距离与物体升高的距离 。
【探究结论】使用定滑轮 省力, 省距离,但可以 力的方向。
【交流与讨论】运用杠杆平衡件,说说使用定滑轮不省力的原因。
请在右侧图中画出支点O，阻力G的阻力臂l2，
动力F1、F3的动力臂l1、l3；
（2）比较l1 l2 l3 r；（> 、< 或 = ）
（3）通过比较可知定滑轮实质是 杠杆。
（4）根据杠杆平衡条件 ，由于动力臂l1 阻力臂l2，
所以F1 F2。如果改变力的方向，动力臂l3 阻力臂l2，
则F3 F2。
探究二：动滑轮的特点
【进行实验与收集证据】
如图甲,用 测出钩码的重力;
如图乙,安装动滑轮,并记下钩码和弹簧测力计的起始位置；
竖直拉动弹簧测力计,使钩码 上升一段距离,
同时记录弹簧测力计拉力的大小和方向；
用 测量出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将结果记录在表格中。
改变钩码的数量，重复以上操作。
实验序号 钩码重力G/N 拉力F/N 拉力方向 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计移动的距离s/cm
1
2
3
【分析与论证】使用动滑轮时,所用的拉力近似等于钩码重力的 ，方向与钩码被提升的方向 ，弹簧测力计移动的距离是钩码上升高度的 。
【实验结论】使用动滑轮能省力,但要费一倍的距离, 改变作用力的方向。
【交流与讨论】(1)实验中,为什么拉力F总是略大于钩码重力的二分之一？
运用杠杆的平衡条件说出使用动滑轮省力的原因。
①在右侧图中画出支点o，阻力G的阻力臂l2，动力F的动力臂l1；
②比较l1 l2；
③通过比较可知动滑轮实质是 杠杆。
④根据杠杆平衡条件 ，
由于动力臂l1是阻力臂l2的 倍，所以动力F是阻力G的 倍。
探究三：滑轮组的特点
按照装置图,安装实验器材,参照以下实验步骤完成实验,并思考下列问题:
【进行实验与收集证据】
如图甲所示,沿F1方向 拉动弹簧测力计提升钩码,记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离、钩码重力、钩码上升的高度。
增加钩码的个数,沿F1方向 拉动弹簧测力计提升钩码,记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离,钩码重力、钩码上升的高度。
如图乙所示,沿F2方向 拉动弹簧测力计提升钩码,记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离,钩码重力、钩码上升的高度
增加钩码的个数,沿F2方向 拉动弹簧测力计提升钩码,记下提升钩码时弹簧测力计的示数和移动的距离,钩码重力、钩码上升的高度。
实验数据记录如下:
滑轮组 钩码重力G/N 拉力F/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端移动距离s/cm
甲
乙
【分析与论证】
1.分析数据可知s甲= h, F甲= G
2.分析数据可知s乙= h, F乙= G
3.甲乙两图承担重物的绳子股数相同吗？分别为多少？（总结口诀）
4.若绳子股数用n,则绳子移动距离和物体上升高度的关系为
s= h，拉力和重力关系为F = G
5.根据以上结论当定滑轮和动滑轮数目都变成两个，按右侧丙丁两图
连接滑轮组时，S丙= h, F丙= G，s丁= h, F丁= G
6.分析甲乙丙丁四幅图，当定滑轮和动滑轮数量相同时，绳子怎样绕更省力？（总结口诀）
【交流与讨论】
1、当用一个动滑轮和两个定滑轮连接滑轮组时
（如图戊）请画出绳子绕法，此时绳子股数为 股，
S戊= h,F戊= G
2、当用两个动滑轮和一个定滑轮连接滑轮组时
（如图戌）请画出绳子绕法，此时绳子股数为 股，
S戌= h,F戌= G
3、当定滑轮和动滑轮数量不同时，绳子应如何绕？（总结口诀）
三、拓展延伸：
1.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则
F1:F2:F3= : :
S1:S2:S3= : :
V1:V2:V3= : :
2.如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
四、提炼总结：
五、作 业：本节同步学习。
G
F1
F3
乙
甲
丁
丙
戌
戊

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