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6.6 探究滑轮的作用
素养目标
1.会识别定滑轮、动滑轮。
2.会组装简单滑轮组实验装置。
3.重点:了解滑轮组的优点和缺点;说出使用滑轮组时,拉力与物重的关系。
4.通过观察和实验说出定滑轮、动滑轮的作用,列举生活、生产中应用滑轮的实例。
5.初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
学法指导
1.预习的重点是定滑轮、动滑轮的概念和特点,探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的动力和物体重力之间的关系,知道使用它们的好处。
2.预习活动找出使用滑轮组时拉力与物重的关系。
【预习导学】
1.观看下列图片,并思考:
以上机械中,都用到了一个共同的部件,是什么呢
【参考答案】
1.答:都用到了滑轮
知识点一 动滑轮和定滑轮
2.如图所示,说出滑轮主要由哪几部分构成。
3.若想用同一个滑轮、细线等设计两种不同的方案,利用滑轮把木块提起来,应该怎样设计 请你在图中画出绕线方法。
4.根据滑轮轴的位置是否移动,滑轮可分为 和 两类。滑轮轴 的叫定滑轮,滑轮轴 的叫动滑轮。
【参考答案】
知识点一
2.答:滑轮主要由轮轴、轮和框构成。
3.
4.动滑轮　定滑轮　固定不动　与物体一起移动
知识点二 探究两类滑轮的作用
5.定滑轮在使用时,可以看作是一个连续转动的杠杆,你能在图中找出支点,画出动力臂和阻力臂吗 定滑轮可以看成哪类杠杆
比较力臂可以发现:定滑轮的动力臂 阻力臂,所以滑轮实质是个 杠杆。
6.使用定滑轮 (选填“能”或“不能”)省力,但可以改变动力的 。
7.学校国旗杆的顶部通常安有一个 滑轮,其目的是改变力的 。
8.动滑轮在使用时,也可以看作是一个连续转动的杠杆,你能在图中找出支点,画出动力臂和阻力臂吗 动滑轮可以看成哪类杠杆
比较力臂可以发现:动滑轮的动力臂等于阻力臂的 倍,所以动滑轮是个 杠杆。
9.使用动滑轮能省力,但不能改变动力的 。
【参考答案】
知识点二
5.等于　等臂
6.不能　方向
7.定　方向
8.2　省力
9.方向
知识点三 滑轮组
10.把一个定滑轮与一个动滑轮组合起来,讨论一下,你能设计出几种组合方式 把你的方案画在下面方框中,并动手做一做。
11.比较以下图片中的机械装置,说说它们与我们上节课学习的动滑轮和定滑轮有什么区别和联系。
12.滑轮个数相同的滑轮组装置,其动力的方向有什么特点
【参考答案】
知识点三
10.
11.答:上面图片中的滑轮都是由动滑轮和定滑轮组成的,由同样个数的定滑轮和动滑轮组成的装置,拉力的方向可以不同;动滑轮和定滑轮的个数越多的装置,其缠绕绳子的段数就越多。
12.答:滑轮组中动力的方向与绳子的绕法有关。当绳子与动滑轮相连的绳子的段数是偶数时,其动力的方向向下;当绳子与动滑轮相连的绳子的段数是奇数时,其动力的方向上。
合作探究
【合作探究】
任务驱动一 探究定滑轮及动滑轮的工作特点
实验探究:定滑轮、动滑轮的特点。
主要器材: 。
实验步骤:
a.按如图甲所示方式组装定滑轮;
b. 向上拉弹簧测力计,使钩码保持 状态,读出弹簧测力计示数;
c.改变钩码的个数,重做上述实验,将测量数据填入表格;
实验 次数 钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F甲/N
1
2
3
　　d.按如图乙所示方式组装动滑轮,重复上面的步骤,将测量数据填入表格。
实验 次数 钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F乙/N
1
2
3
分析表中的数据,得出的结论:
(1) ;
(2) 。
【参考答案】
任务驱动一
滑轮、弹簧测力计、钩码和铁架台
竖直匀速　平衡
(1)使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向
(2)使用动滑轮能省力,但不能改变动力的方向
任务驱动二 实验中的动滑轮问题
小组讨论:使用动滑轮时,为什么要竖直匀速拉弹簧测力计 弹簧测力计的示数为什么不等于物体重力的一半
【参考答案】
任务驱动二
答:只有竖直拉动滑轮,动力臂才等于阻力臂的两倍;只有匀速拉弹簧测力计物体所受的力才是平衡力。
使用动滑轮提升钩码时,在提升的过程中也把动滑轮提升起来,动滑轮有自重,另外,绳子与滑轮之间还有摩擦力。所以弹簧测力计的示数大于物体重力的一半。
任务驱动三 实验探究:滑轮组的特点
按照如图所示的方式进行探究,将测量数据填入下表。把提起重物使用的拉力与物重相比较;物体上升的高度与绳端移动的距离相比较;再数一数承担物重的绳子有几股,你能发现什么
　　　实验图 物理量　　　 甲 乙
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
分析论证:比较实验甲和实验乙得出结论:
(1)使用滑轮组,承担物重的绳子股数越多,越 。若不计动滑轮重和摩擦,物重由几段绳子承担,拉力就是物体重力的 ,即 。
(2)拉力移动的距离和承担物体的绳子的 有关,物重由几股绳子承担,拉力通过的距离就是物体通过距离的 倍,即 。
【参考答案】
任务驱动三
(1)省力　几分之一　F=G
(2)股数　几　s=nh

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