教师日期学生课程编号课型同步课题滑轮组 轮轴 斜面（选修）教学目标1．掌握滑轮组的画法2．能够进行简单的滑轮组力学计算3．知道轮轴及其应用4．知道斜面及其应用教学重点1．滑轮组（考试要求C；出题频率低；题型：填空、选择）2．轮轴和斜面（考试要求C；出题频率低；题型：填空、实验）教学安排版块时长1知识梳理25分钟2例题解析30分钟3随堂检测45分钟4课堂总结10分钟5课后作业30分钟6能力提升30分钟滑轮组 轮轴 斜面知识梳理一、滑轮组1、定义：由________和_________的组合叫做滑轮组理想的滑轮组：理想的滑轮组（不计轴间摩擦和动滑轮重力）滑轮组既可以_______也可以____________；滑轮组的实质是___________杠杆2、至少由一个__________和一个__________组成根据绕线的方式不同，可以分为图甲和图乙两种，在滑轮重力的摩擦不考虑的情况下，匀速提升重物时拉力F2=_________；F3=________若重物上升的高度为h，则S2=_______；S3=_______3、组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮答案】1、动滑轮；定滑轮；省力；省距离；省力杠杆2、动滑轮；定滑轮；1/2G；1/3G；2h；3h二、轮轴1、轮轴是由一个_______和一个______组成的，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴半径较大的轮（外环）叫_____，半径较小的轮（内环）叫_____轮轴两个环是__________2、如图所示，_____为轮半径，_____为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据_______________有：F1R=F2r（动力×轮半径＝阻力×轴半径）答案】（1）轮；轴；轮；轴；同心圆（2）R；r；杠杆的平衡条件三、斜面1、定义：与_______方向有不为零的夹角的平面叫做斜面斜面是一种___________，使用斜面的好处是__________，但是要__________斜面高度一定时，斜面越______，使用它就越________答案】水平；简单机械；省力；费距离；长；省力例题解析一、滑轮组知识点一：滑轮组【例1】下列几种说法中正确的是 （ ）A．任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点B．滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数C．滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数D．任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点【难度】★★【答案】C【解析】滑轮组是将动滑轮和定滑轮结合在一起使用，既省力又改变力的方向。
任何一个滑轮组都具备既可以省力又可以改变动力方向，所以A说法错误；滑轮组的省力情况是由承担动滑轮的绳子的段数决定的，所以B说法错误；滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数所以C说法正确；任何一个滑轮组都具备既可以省力又可以改变动力方向，所以D说法错误故选C【例2】（1）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法；（2）请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起难度】★★【答案】（1）（2）【解析】（1）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮如图所示（参考答案）；（2）人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如图所示（参考答案）知识点二：滑轮组的应用【例3】如图，A、B两个滑轮中，A是_______滑轮，B是_______滑轮，在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90N，匀速移动物体，水平拉力F为_______难度】★★【答案】定；动；30【解析】【例4】用如下图所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则 （ ）A．拉力为80牛 B．拉力为40牛C．绳的自由端拉出4米 D．绳的自由端拉出1米【难度】★【答案】C【解析】由图可知，承担物重绳子的段数是4段，不计绳重、滑轮重和摩擦，拉力等于物重的四分之一，已知物重是200牛，拉力就是50牛。
承担物重的绳子段数是4段，物体升高1m，绳子的自由端就升高4m例5】如图所示，物体A重20N，物体B重10N，若此时物体A恰好在水平桌面上向右做匀速直线运动若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则拉力F为_______N，弹簧测力计的示数为_______N不计滑轮重及绳子与轮之间的摩擦）【难度】★★【答案】10；5【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，弹簧测力计的示数和绳子里的力相等，所以弹簧测力计示数T=GB/2=10N/2=5N；方法与技巧1、理想滑轮组（不计摩擦和轮重）拉力F=G/n只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=(G物+G动)/n绳子自由端移动距离是n倍的重物移动的距离SF(或vF)=nhG(或vG)2、组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线，数绳子和直线交点，然后根据“奇动偶定”的原则结合题目的具体要求组装滑轮物体A水平向右匀速直线运动时，在水平方向上，A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f=FA=5N，方向水平向左；若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′=FA+f=5N+5N=10N。
二、轮轴知识点一：轮轴及其应用【例1】拖拉机起动时的摇把就是一种轮轴已知摇把手柄长60cm，摇把一端套简直径6cm，当人用力100N摇动时，套筒处受力是多大？【难度】★★【答案】2000N【解析】摇把手柄长即为轮半径，套筒的半径就是轴半径；由杠杆平衡条件：F1R＝F2r得F2＝RF1/r＝60cm×100N/3cm＝2000N【例2】如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是 （ ）A．1∶1 B．2∶lC．4∶1 D．无法判断【难度】★★【答案】C【解析】由题意知，轮半径R是轴半径r的2倍，即R=2r，根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，方法与技巧1、轮轴可看作是杠杆的变形2、轮轴特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，则动力臂l1=R，阻力臂l2=r，根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2，即F1R=F2r，∵R＞r，∴F1＜F2，即使用轮轴可以省力，也可以改变力的方向，但却费了距离由图示可知：a图中：F×R=G1×r，则G1=2F，b图中：F×r=G1×R，则G2=F/2，所以：G1：G2=4：1，故选C三、斜面知识点一：斜面及其应用【例1】如图，用测力计分别沿A、B两个面拉动同一物体至相同高度（A、B两个斜面的光滑程度等情况一样），则测力计的读数将 （ ）A．一样大B．在A面拉动时读数大C．在B面拉动时读数大D．无法比较【难度】★★【答案】C【解析】光滑程度相同的斜面上，将相同重物拉到同一高度时，斜面倾角越大，拉力越大。
B面比A面倾斜角大，拉力大，故选C【例2】小明同学在某次课外活动课上设想研究斜面的使用特点他先用弹簧测力计把重为G的物体缓慢提起h高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到h高度，测力计的示数情况如图（b）、（c）、（d）所示请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论1）比较图（a）与（b）〔或（a）与（c）或（a）与（d）〕两图可知：__________________2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：___________________________________________难度】★★★【答案】（1）使用斜面缓慢提升重物时，可以省力（2）使用斜面缓慢提升相同重物到同一高度时，斜面倾角越大，拉力越大【解析】（1）比较图（a）与（b）记录的测力计的数据可以看出利用斜面时拉力变小了，即使用斜面缓慢提升重物时，可以省力；（2）由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度不同时，拉力也不同，且斜面倾角越大，拉力越大，所以依据控制变量法可得出的结论是：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越大，拉力越大方法与技巧斜面都能省力，相同斜面，坡度越小越省力，坡度越大越费力。
随堂检测1、如图所示甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体重都是G，滑轮重及摩擦均不计当绳端拉力分别为F甲和F乙时，物体匀速上升则F甲与F乙之比是 （ ）A．l∶l B．2∶3C．3∶2 D．4∶5【难度】★★【答案】B2、如图所示，摩擦不计，滑轮重2N，物重10N在拉力F的作用下，物体以的速度匀速上升，则 （ ）A．F＝5N，滑轮C向上的速度是B．F＝18N，滑轮C向上的速度是C．F＝12N，物体A水平向左的速度是D．F＝22N，物体A水平向左的速度是【难度】★★【答案】D3、如图所示，装置处于静止状态，如果物体的重力为Gl和G2，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为 （ ）A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．3∶1【难度】★★【答案】C4、如图所示，重物A放在水平地面上，重物B通过细绳与重物A相连，定滑轮固定在天花板上的O点，重物A所受重力为GA，重物A对地面的压力为FA，重物B所受重力为GB，重物B所受绳子向上的拉力为FB，定滑轮装置所受总重力为G定，且GA＞GB，不计绳重及滑轮摩擦当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法错误的是 （ ）A．FA与GA是一对相互作用力B．FA大小等于GA与GB之差C．FB和GB是一对平衡力D．天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2GB+G定【难度】★★【答案】A5、如图，用一滑轮来提升物体，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力，若作用在绳子上的力为100N时，刚好能使物体匀速上升，则物体重____N；若绳子移动了4m，则物体要移动____m。
难度】★★【答案】200；26、如图所示是某轮轴的截面图轴的直径是10厘米，动力F的作用点A到轴心O的距离为20厘米若不计摩擦，用_____牛的力可以提起400牛的重物如摇柄转动一圈，可将重物提升_____厘米难度】★★★7、如图所示的滑轮组，不计轮轴间摩擦，重物G=100N，每个滑轮重20N，当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为_____N，拉力F为_____N时，恰好能让重物G匀速上升；若重物G能以的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为_____m/s难度】★★★【答案】30；40；8、如图所示，若拉力F=900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦当绳子自由端。