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1、南方中學(xué)九年級物理自學(xué)參考提綱
高高的旗桿矗立在操場上,旗手緩緩向下接繩子,國旗就會徐徐
上升,你知道是什么原理嗎?
旗桿的頂部安裝一個(gè)滑輪,它的軸固定不動,系著旗的繩子通過
軸上的滑輪可以上下移動,這種裝置叫做定滑輪,利用這種裝置可以
巧妙改變繩子的受力方向,使旗子升上高高的旗桿。
課型:新授 執(zhí)筆:陳劍峰 審核:九年級物理備課組 (12年7月8日)
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】:(第十三章 第5節(jié)) 其他簡單機(jī)械
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
1.認(rèn)識定滑輪、動滑輪。
2.知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。
3
2、.會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。
【學(xué)習(xí)過程】:
一、自主學(xué)習(xí)
1.使用滑輪時(shí),滑輪的軸固定不動的叫做 ;軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪叫 。
2.使用定滑輪不 ,但可以改變拉力的 。
3.使用動滑輪可以 。
4.定滑輪在使用時(shí),相當(dāng)于一個(gè) 杠桿,因此拉力和重力的關(guān)系是: ,即使用定
滑輪不省力。動滑輪在使用時(shí),相當(dāng)于一個(gè) 杠桿,因此拉力和重力的關(guān)系是 。
二、合作學(xué)習(xí)
任務(wù)一 、定滑輪
做一做:先用彈簧測力計(jì)直接測出一個(gè)鉤碼重,再按照課本圖9-14那樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄每次拉力和鉤碼重力,填入下表:
F4
F5
F3
F
3、1
F2
鉤碼重G/N
拉力F1/N
拉力F2/N
拉力F3/N
10
10
10
10
比較每次拉力和鉤碼重力的關(guān)系,可以得出結(jié)論:
使用定滑輪不 ,但可以改變拉力的 。
利用杠桿平衡原理來進(jìn)一步論證:(1)請畫出圖1(b)、(c)中的兩個(gè)力臂,由圖可知,定滑輪在使用時(shí),相當(dāng)于一個(gè) 杠桿,因此拉力和重力的關(guān)系是:
,即使用定滑輪不省力。
任務(wù)二、動滑輪
做一做:先用彈簧測力計(jì)直接測出一個(gè)鉤碼重,再按照課本圖9-14那樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄每次拉力和鉤碼重力,填入下表:
鉤碼重G/N
拉力F4
4、/N
拉力F5/N
10
5
5
利用杠桿平衡原理來進(jìn)一步論證:動滑輪在使用時(shí),同樣可以找出跟它想當(dāng)?shù)母軛U。圖2中杠桿的支點(diǎn)是A點(diǎn)還是O點(diǎn)?請?jiān)趫D2(b)中畫出兩個(gè)力臂,由圖可知,動滑輪在使用時(shí),相當(dāng)于一個(gè) 杠桿,因此拉力和重力的關(guān)系是: 。
任務(wù)三、滑輪組
做一做:組成滑輪組
把一個(gè)定滑輪和一個(gè)動滑輪組合成滑輪組,
討論一下,你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式?把你
的方案畫在下面的方框里。
做一做:探究滑輪組的省力情況
按照如圖所示的方式進(jìn)行探究,把提起
重物使用的拉力與物重相比較,F(xiàn)2
F1
圖8
再數(shù)一數(shù)承
擔(dān)物重的繩子有幾股,你們發(fā)現(xiàn):使用滑輪
組時(shí)
5、,滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物
體所用的力 即F= 。
動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是:s= 。
★任務(wù)四、其他機(jī)械
1、輪軸:
(1)輪軸:由軸和大輪組成。能省力和改變力的方向,實(shí)質(zhì)是個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。
(2)輪軸的公式:F1R=F2r
(3)輪軸的實(shí)質(zhì):軸輪可看做是杠桿的變形,如圖所示
(4)輪軸的特點(diǎn):當(dāng)把動力施加在輪上,阻力施加在軸上,則動力臂
L1=R,阻力臂L2=r,根據(jù)杠桿平衡條件:F1L1=F2L2 ,即
F1R=F2r,如上圖R>r,所以F1<F2,即:使用輪軸可以省
力,也
6、可以改變力的方向,卻費(fèi)了距離。
2、斜面:
(1)斜面是一種可以省力的簡單機(jī)械,卻費(fèi)了距離。
(2)如圖,當(dāng)斜面高度h一定時(shí),斜面L越長,越省力(即F越?。?
當(dāng)斜面長L相同時(shí),斜面高h(yuǎn)越小,越省力(即F越小);當(dāng)斜
面L越長,斜面高h(yuǎn)越小時(shí),越省力(即F越小)。
(3)拓展:用F表示力,L表示斜面長,h表示斜面高,物重為G,
不計(jì)無用的阻力時(shí),根據(jù)功的原理,得FL=Gh
第十三章 第5節(jié) 其他簡單機(jī)械 一課一練
一、基礎(chǔ)練習(xí)
1.使用定滑輪_______省力.但是__________改變力的力向(填
“能”或“不能”)。
7、定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)_________杠桿,
請?jiān)趫D甲中標(biāo)出支點(diǎn)、動力、動力臂、阻力和阻力臂。
2.使用動滑輪可以省_______的力,但是_______(填“能”或
“不能”)改變力的力向。動滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)_______杠桿,
請?jiān)趫D乙中標(biāo)出支點(diǎn)、動力、動力臂、阻力和阻力臂。
3.如圖3中所使用的滑輪為______滑輪。若物重G = 400N,不計(jì)
滑輪、繩子的重量及摩擦,勻速提起重物所需的拉,F(xiàn) =_____N。
圖3 圖4 圖5
4.
8、如圖4所示. 一根繩子繞過定滑輪輪,一端拴在重物G 上. 一人手執(zhí)另一端分別用F1,F(xiàn)2、F3勻速拉起重物.不計(jì)滑輪摩擦及繩重.則F1,F(xiàn)2、F3大小關(guān)系是( )
A. F1最大 B. F2最大 c. F3最大 D. 三者一樣大
5. 如圖5所示, 工人用一滑輪組往高處運(yùn)送貨物,若繩子所能承受的最大拉力是400N . 不計(jì)滑輪、繩子的重量及摩擦,則工人一次最多只能運(yùn)送貨物 ( )
A. 400N B. 800N C. 1200N D. 1600N
6. 小葉利用如圖所示的滑輪組.用20
9、0 N的拉力在20S內(nèi)將重力為 480N的物體勻速提高2m , 若不計(jì)摩擦與繩重.求: (1) 動滑輪重; (2)繩子自由端的速度;
(3)若再增加150 N 重物,要使物體勻速上升, 作用在繩子自由端的拉力是多大?
二、能力提升
7. 如右圖所示,分別利用定滑輪、動滑輪和滑輪組勻速向上提升重物。已知作用在繩子自由端的拉力都為20N.則:
(1)不計(jì)滑輪、繩子的重量及摩擦?xí)r, 被提升的物體重量分別是:
G甲=________N G乙=_________N G丙=_________N G丁=_________N
10、(2)當(dāng)物體被提升2m時(shí), 繩子自由端移動的距離分別是:
s甲=________m s乙=_________m s丙=_________m s丁=_________m
8.如圖甲、乙兩個(gè)物體均重10N在F=4N的水平拉力作用下均做勻速直線運(yùn)動.不計(jì)動滑輪、繩子
的重量,則甲、乙兩物體運(yùn)動過程中受到地面的摩擦力分別為:f甲=___ _N、f乙=__ _N
9.汽車提起礦井中礦石, 若汽車以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,礦石被提升的速度是______.
10.用一個(gè)滑輪組提升一個(gè)重物時(shí).當(dāng)繩子的自由瑞被拉下4m時(shí), 重物升高了1m
11、 .繩子自由端的拉力為200 N, 不計(jì)摩擦與滑輪重量,則物體的重量是__________N.
11.用如右圖甲、乙、丙所示的滑輪組分別
勻速提起同一個(gè)重物時(shí).所用的拉力為F1
F2 ,F(xiàn)3 若不計(jì)滑輪、繩重及摩擦.則這
三個(gè)力的大小關(guān)系是( )
A. F1 < F2 F2 >F3 C. F3 > F1 > F2 D. F1 = F2 = F3
12.如圖動滑輪重40N,工人至少要用多大的力才能把重500N的貨物勻速拉起?
13.如圖貨物重1000N,動滑輪重50N,至少要用多大力才能提升重物?
如果繩子只能承受400N的拉力,滑輪組最多能提起多重的貨物?