滑輪知識總結范文第1篇
1.知識與技能:
(1) 知道什么是定滑輪、動滑輪, 并能正確識別。
(2) 知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點, 會根據要求, 正確組裝滑輪和滑輪組;
(3) 會根據繞線判斷滑輪組的省力情況。
2.過程與方法:
(1) 在認識定滑輪和動滑輪的過程中, 體會對比的探究方法。
(2) 通過將滑輪抽象成杠桿的過程, 感受科學建模的方法。
3.情感態度與價值觀:
(1) 關心生產、生活中滑輪的應用, 初步認識科學技術對人類社會發展的作用。
(2) 通過對定滑輪和動滑輪特點的對比, 培養學生辯證地認識事物的意識和習慣。
教學重點
研究定滑輪、動滑輪的特點。
教學難點
會根據繞線判斷滑輪組的省力情況, 會根據實際要求組裝簡單的滑輪組。
實驗器材
四人一組, 每組:滑輪兩個、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、鉤碼 (50g、100g、200g) 、細線等。
教學過程
一、引入新課
【師】請閱讀小明的日記:
星期六的早上, 我外出運動歸來, 在單元樓門口看到教物理的范老師正緊緊的拉著一根繩子。我抬頭一看, 發現在三樓窗臺上伸出的木板下掛著一個輪子, 繩頭穿過輪子, 在繩子末端的一個鐵鉤上掛著一袋面粉。
原來范老師想通過這種方法, 把面粉運到二樓的家里。我興沖沖的跑過去, 緊緊拉住繩子, 還在手上纏了幾道。范老師見狀, 放心地松開了繩子, 轉過身大步流星地向二樓奔去。
就在這時, 我感到有一股很大的力量把我向上拉, 還沒等我反應過來, 雙腳已經離開了地面, 我看到那袋面粉從我眼前呼嘯著奔向地面, 而我的身體則繼續上升。面粉“砰”的一聲重重地撞在地面上, 我的身體也懸在了空中, 勉強穩住心神四處張望, 發現自己被懸掛在二樓的窗臺附近。我害怕極了, 緊緊的拉住繩子, 但身體卻只能在空中轉悠。
幸好, 范老師及時出現在了窗口, 他先是一愣, 接著又小心翼翼地把我從窗臺拉過去, 幫助我順利脫險。驚魂未定的我百思不得其解, 這倒霉事兒為什么會出現在我身上呢?我誰能為我解釋一下?
【師】小明日記里所提到的輪子就是我們今天要研究的滑輪?；喪巧a、生活中比較常見的一種簡單機械。
二、新課教學
1.滑輪:
【師】展示滑輪實物, 結合課件組圖, 請學生觀察滑輪的結構。
【師】滑輪:中間有軸, 邊緣有凹槽, 能繞軸轉動的小輪子。
2.定滑輪和動滑輪:
【師】展示旗桿和起重機的圖片, 提問:下面兩個滑輪在使用時有什么不同呢?
【師】播放Flash動畫 (定滑輪.swf和動滑輪.swf) , 引導學生思考:兩個滑輪在使用時有什么不同?
【生】看圖, 思考并回答:
【師】歸納總結:
國旗上升時, 旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動。工作時, 軸固定不動的滑輪叫定滑輪。
貨物上升時, 電動機下面的滑輪隨物體一起移動。工作時, 隨著物體一起移動的滑輪叫動滑輪。
3.探究定滑輪的特點
【師】小組合作, 按照圖3所示組裝定滑輪, 并通過實驗探究定滑輪的特點。
【師】請同學們結合實驗, 思考以下問題:
(1) 使用定滑輪能改變拉力的方向嗎?
(2) 使用定滑輪可以省力嗎?
(3) 使用定滑輪可以省距離嗎?
【師】總結:使用定滑輪能不省力, 也不能省距離, 但可以改變力的方向。
【師】播放Flash動畫定滑輪的本質.swf, 結合圖4、圖5引導學生思考:定滑輪的本質是什么?
【師】總結:定滑輪可以看作是一種變形的杠桿, 定滑輪在使用時, 相當于一個等臂杠桿。
4.探究動滑輪的特點
【師】小組合作, 按照圖6所示組裝動滑輪, 并通過實驗探究定滑輪的特點。
表二:探究動滑輪的特點
【師】請同學們結合實驗, 思考以下問題:
(1) 使用動滑輪能改變拉力的方向嗎?
(2) 使用動滑輪可以省力嗎?
(3) 使用動滑輪可以省距離嗎?
【師】總結:使用動滑輪可以省力, 但要費距離, 而且不能改變力的方向。
【師】播放Flash動畫動滑輪的本質.swf, 結合圖7、圖8引導學生思考:定滑輪的本質是什么?
【師】總結:動滑輪可以看作是一種變形的杠桿, 動滑輪在使用時, 相當于一個省力杠桿。
5.滑輪組
【師】定滑輪可以改變力的方向, 但不能省力。動滑輪可以省力, 但不能改變力的方向。能否設計出這樣一種機械, 既可以省力, 又可以改變力的方向呢?
學生討論, 教師歸納:把定滑輪和動滑輪組裝在一起, 構成滑輪組。
【師】分析圖10甲中滑輪組中動滑輪的受力情況 (如圖11) , 得出公式:
【師】關于滑輪組, 需要強調的兩個問題:
(1) 判斷承擔重物繩子段數的方法。
在定滑輪和動滑輪中間畫條線, 將定滑輪和動滑輪隔開, 數出動滑輪上的繩子段數, 即為承擔重物的繩子段數。如圖10甲, 動滑輪上有3段繩子, 每段繩子都要承擔物體和動滑輪的總重力, 用這個滑輪組提起重物時, 只要用物體和動滑輪總重力的1/3就可以提起重物。
(2) 分析繩子自由端通過的距離s和物體上升高度h的關系。
使用滑輪組提升重物的時候, 雖然能省力, 但會費距離, 繩子自由端通過的距離s和物體上升高度h之間的關系是s=nh, n為承擔物重的繩子段數。如圖10甲中s=3h。
【師】下面請同學們通過實際測量驗證上述結論。小組合作, 按照圖10所示組裝滑輪組 (左側的小組按照圖10甲組裝, 右側的小組按照圖10乙組裝) , 用彈簧測力計和刻度尺測量物重G和拉力F, 以及一組繩子自由端通過的距離s和物體上升的高度h的數據, 粗略驗證上述結論。
【師】請同學們結合實驗數據, 思考以下問題:
(1) 使用滑輪組能改變拉力的方向嗎?
(2) 使用滑輪組可以省力嗎?
(3) 使用滑輪組可以省距離嗎?
【師】總結:使用滑輪組能夠改變力的方向, 可以省力, 但要費距離。
三、課堂小結
通過本節課的學習, 同學們有什么收獲?
教師結合板書提示本節知識要點。
課堂練習
1.如圖12所示, 甲、乙兩圖中不計滑輪重和摩擦, 丙圖中動滑輪重為50N, 求出拉力大小。
2.如圖13所示的滑輪組, 如果不計摩擦、繩子和滑輪的重力, 可否計算出未知量?如果每個滑輪重30 N, 結果如何?
3.如圖14所示, 物體A重為100N, 掛重物的鉤子承受的拉力是______N。人勻速拉繩子的力是__________N (不計滑輪、繩重和摩擦) 。
4.重力為2×104N的汽車陷入泥中, 受到的阻力為3×103N。使用如圖15所示的裝置, 至少要用多大的力才能將汽車拉出?
板書設計
第二節滑輪
一、定滑輪:
1.定義:工作時, 軸固定不動的滑輪叫定滑輪。
2.特點:使用定滑輪不省力, 也不省距離, 但可以改變力的方向。
3.實質:等臂杠桿
二、動滑輪:
1.定義:工作時, 隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。
2.特點:使用動滑輪可以省力, 但要費距離, 且不能改變力的方向。
3.實質:省力杠桿
三、滑輪組:
特點:使用滑輪組既可以省力, 又可以改變力的方向。
滑輪知識總結范文第2篇
關鍵詞：地鐵,滑輪,尼龍,材料
1 MC滑輪失效形式及原因分析
MC尼龍材料在化學上成為聚酰胺, 由共價鍵和分子鍵組成, 即分子內靠共價鍵結合, 分子間靠分子鍵結合。此種結構的材料具有重量輕、耐磨、防腐, 絕緣等多種優點, 是一種應用很廣泛的工程塑料[1]。
應用于天津地鐵2 號線屏蔽門的MC尼龍滑輪, 經過一段時間的使用, 會出現以下兩種失效形式: (1) 滑輪外側邊緣磨損; (2) 滑輪內圈與軸承出現間隙。
出現以上兩種失效形式的原因, 現做如下分析:
(1) 門體不正, 在運行過程中會出現滑輪位置不正, 會造成外側磨損, 滑輪內側與軸承的作用力出現不同方向的空間應力。
(2) 軌道不直或者軌道面不平整, 造成外側磨損。
(3) 門開門關時, 滑動門運動, 滑動輪長時間受循環載荷, 造成疲勞變形, 滑輪內輪變形, 產生間隙。
(4) 門靜止時, 滑輪一直承受滑動門的重量, 長時間承受固定載荷, 造成蠕變變形。
(5) 軸承與滑輪存在硬度差, 長時間擠壓作用會產生形變, 造成失效[2]。
2 MC滑輪壽命計算過程
MC尼龍滑輪是一種高分子結構的工程材料, 在實際工作運行中, 受溫度以及載荷的作用, 分子結構發生不可逆轉的變形, 最終導致材料的破壞[3]。
(1) 從溫度方面考慮:隨著環境內溫度的變化, 設備構件的物理性能與失效的時間存在以下關系, 用函數表達為:
式中, P為物理機械性能值;K為反應速度常數;τ 為老化時間。
如果材料確定了, 那么這種材料物理參數值P就確定了, 設定拉伸和彎曲的保證值在80% 以上, 則臨界時間和K常數的關系為:
K常數和溫度T滿足以下關系:
其中, E是活化能;R是理想氣體常數;A、e是常數。將上述兩個公式用數學方法取對數進行處理變形, 可得:
在上述所得的式子中, C是常數。根據上式可以知道, 臨界時間和溫度存在類似于正比的關系。繼續對上式進行變形處理, 得到:
根據數值分析的理論, 將上式中的常數a和b確定下來, 就可以計算在使用工況溫度下的臨近壽命。
天津地鐵2 號線基本都是地下車站, 由于屏蔽門和環控的作用, 滑輪所處的溫度一年四季比較穩定, 經測量, 取平均值25°, 經過查表, 可得a=-2.117, b=2220, 將t=25°帶入 (5) 中, 可得 τ=25.4 年。取安全系數為0.6, 得到安全值為20.3 年。
(2) 載荷對疲勞壽命分析:以上推算為考慮溫度的滑輪壽命計算, 而在實際使用中, 滑輪還會受到載荷的作用, 它的原理是:高聚物的分子結構在交變載荷的作用下產生了不可逆的分子結構的演變和變形, 機械工對分子鏈作用, 產生了旋轉和扭曲, 形成了銀紋和剪切帶銀紋, 預示著疲勞, 隨著大量交變循環加載次數的積累, 銀紋逐漸擴展, 形成了裂紋, 并急劇加寬, 最終導致材料斷裂破壞。
本次壽命計算, 是在理想環境的條件下進行壽命分析, 即軌道平整, 門體位置也平正。
首先考慮載荷頻率對壽命的影響:每一個滑動門上有四個滑輪, 每一個滑輪分擔門重的四分之一, 經過查資料得知, 一扇滑動門重量為80kg, 可得一扇門的重力為:80×9.8=784 N;
然后分擔到每個滑輪上的重力為:784÷4=196 N;
滑動門的寬度為1m, 即每次開關門的行程為1m, 再測量滑輪的直徑為0.057m, 可算出它的周長為:0.057×3.14=0.179m;
那么滑動門開一次門, 滑輪需要走的圈數可以得出:1÷0.179=5.6圈;
根據行車管理部給的數據, 一個月單側的跑車為4032 次, 可以得出每天的跑車次數為:4032÷30=134 次;
每天早晨車站會測試屏蔽門10 次左右, 所以每天滑動門總運動的次數為:134+10=144 次;
滑動門開關一次, 滑輪走11.2 圈, 一天滑動門有144 次開關循環, 那么滑輪一天走的總圈數為:144×5.6=806.4 圈;
滑輪每走一圈, 就要受一次循環力, 從而可以得到其受力頻率:806.4÷ (24×3600) =0.0093 Hz;
經過查資料, 0.0093Hz這個頻率對應的循環次數接近無窮大, 說明載荷的頻率很低, 這里不用考慮。
(3) 再次考慮壓強對壽命的影響:經過分析, 滑輪與軌道的接觸為面接觸, 粗略估計其面積為:0.001.1×0.001.1=1.21×10-6m2
根據壓強公示:P=F/S=196÷1.21×10-6=161×106=161MPa
經過查表可得161MPa對應的循環次數為0.24×106;根據每月的循環次數4032 次, 可得一年的循環次數:4032×12=48384 次
那么可得此壓強下對應的滑輪壽命為:0.24×106÷48384=4.9 年
此值為計算值, 取安全系數為0.6, 則安全值為2.9年。
3 結論
經過上述壽命分析, 可以得到結論, 天津地鐵2 號線現階段使用的MC尼龍材料的滑輪安全壽命在2.9 年左右, 這個壽命對于地鐵運營和設備故障率來講, 是不利的, 應該采取各種措施來保障滑輪的正常使用。
參考文獻
[1]崔占全, 孫振國, 王正品.工程材料[M].2007 (07) .
[2]謝紹國, 朱福海.玻纖增強超韌尼龍6熱氧化壽命的評定[M].2008.
滑輪知識總結范文第3篇
一、說教材
教材分析：本屆講授的是定滑輪、動滑輪和滑輪組的省力情況和各自的優點，指出定滑輪的實質是一個等臂杠桿，動滑輪的實質是個動力臂等于阻力臂二倍的杠桿，并用杠桿平衡條件分析了它們的省力情況，把滑輪與杠桿聯系在一起。最后講述了能同時應用定滑輪和動滑輪優點的滑輪組。
經過對學生的生理、心理分析，根據學生的特點和按照教學大綱的要求，本節課的重點是定滑輪、動滑輪和滑輪組的省力情況。關鍵是抓好學生的隨堂實驗。 因此我制定了如下教學目標：
1、知識目標：
①知道定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。
②能區分定滑輪與動滑輪，會用杠桿平衡條件分析定滑輪和動滑輪的特點。
2、能力目標：
①會組裝簡單的滑輪組。
②培養學生研究物理的正確方法。
③培養學生通過實驗現象總結歸納邏輯推理能力。
3、情感目標：
①通過日常生活中的現象和實驗對學生進行學科學、愛科學的教育。
②通過交流與合作培養學生團結合作的精神。
③培養學生樂于探索并善于探索的學習品質。
二、說教法、學法和教學原則
根據《滑輪》一課的特點和學生實際，我采用的教學方法是：演示、學生實驗、放電腦動畫、觀察、討論、講解為主的多邊法教學。通過觀察、實驗和看電腦動畫激發學生的興趣，然后讓學生在愉快的氛圍中感知探索新知，充分調動學生的主動性和積極性，然后在教學中遵循以下原則：
①以學生為主體發揮教師的主導作用。
②掌握知識和發展能力相統一的原則。
③理論聯系實際的原則。
④鞏固與提高相統一的原則。
⑤具體和抽象相統一的原則。
三、說教學過程
在教學過程中分以下幾個環節：
1、新課引入：
用課件(胖子和瘦子的故事)引出滑輪，激發學生學習這節課的興趣。一個好的開頭是成功的一半。
2、演示、觀察、討論與講解相結合：
演示定滑 輪、動滑輪的用法，學生實驗研究定滑輪和動滑輪的省力情況。然后此實驗中重物重力要大些，以減小動滑輪重力對實驗結果的影響。讓學生把實驗結果填到設計好的表 格中。各實驗小組分析論證實驗結果并得出結論。這樣可以培養學生團結合作的精神。通過觀察實驗和相應的理論分析，培養學生運用物理思維方法分析問題的能 力。
研究滑輪的實質用課件動畫說明滑輪是杠桿的變形。然后這樣做可以讓這個問題更直觀，使學生更容易理解，容易接受。
學生在練 習本上設計滑輪組，用課件動畫給出答案。學生在按照圖中的設計組裝滑輪組，研究滑輪組的省力情況和繩子移動距離和重物上升的高度的關系。然后這個實驗有可能出 現偏差，這時可讓學生分析出現偏差的原因。培養學生分析實際問題的能力。
3、鞏固強化：
①讓學生對照本節知識進行小結，培養學生總結歸納的能力。
滑輪知識總結范文第4篇
初中生思想活躍，想法較多，總是希望自己的看法、想法、建議、意見等能夠得到師長們的贊許或肯定。在課堂教學活動中，教師如果不能站在學生立場對學生的活躍思想給予積極回應，很容易遏制學生的求知熱情，導致學生在以后的學習中不再發聲，“懶得回答”教師的問題。習題講評課上，教師尤其需要最大限度地關注學情，并在課前學情分析時仔細揣摩這一節課如果站在學生視角應該講什么、怎樣講、用什么題目來檢測講的效果、怎樣提高學生的學習能力和知識建構的水平等。下面我們以八年級初中物理滑輪專題“機械效率”習題講評課為例，談談4+N流程式教學模式在習題講評課中的應用。
機械效率是初中物理的一個重要學習內容，教材在此前已經安排了各種簡單機械和功的內容學習，機械效率是以上知識的自然延伸。學生由淺入深地接觸了功、有用功、額外功，進而學習機械效率的概念，其間需要記憶的公式很多;而機械效率一課中，滑輪組的組合形式多樣，對學生掌握基本的物理原理和靈活運用公式分析和解決實際問題的能力提出了較高要求，歷屆學生在學習這個內容時都會出現不少問題。因此，教師不僅要站在學生立場教授這節習題講評課，還要站在“這一屆”“這一班”學生的立場，去發現他們的問題所在，啟發他們學會研究和解決自身的問題，掌握解決具體物理問題的方法。依據4+N流程式教學模式，本課教學主要包括提出目標、目標逐個達成、目標檢測、小結提升4個基本流程，再適時使用“+N”策略優化教學。
一、提出目標
習題講評課是在新授課或復習課上完以后針對習題完成情況及時跟進的一種重要課型，旨在幫助學生鞏固、整理知識，發展解決問題的能力。在本課中，為了激發學生的學習興趣，教師在給學生發放習題、公布習題答案后，課件出示了本班本次習題中各題錯題人數柱狀圖（如圖1），圖中兩條極高的“藍柱”一下子便吸引了全班學生的注意力，引起一片驚嘆。在簡單評析本次習題完成情況之后，教師提出了本課的學習目標。
我們認為，習題講評課，最重要的一點無疑就是題目的講解。若題目講解面面俱到，則不利于激發學生的學習興趣。那么，到底該講解哪些題目呢？自然是學生關注度高的題目。學生會關注哪些題目呢？自然是他們感覺模糊不清的題目。哪些題目學生會感覺模糊不清呢？這就需要教師在課前對學生的習題完成情況進行認真分析了。課前，教師在批改完全班習題后，發現全班的錯題相對集中在第3題和第6題，于是繪制了上面的柱狀圖，用來在開課伊始點燃學生的興奮點，讓學生對自己及全班同學的錯題情況做到心中有底。在繪制完柱狀圖以后，我們一起分析了學生在這些錯題中出錯的原因，從中發現了以下幾點共性：一是對公式、概念理解不清，導致選用公式錯誤;二是對幾種常見題型（豎直滑輪、水平滑輪、組合滑輪）的機械效率辨識不清;三是對復雜的力學綜合題無從下手，缺乏分析方法。
基于以上分析，我們確立了本課的如下學習目標：目標1，鞏固功、有用功、額外功、機械效率的相關公式，對這些知識進行梳理，幫助學生建立知識結構;目標2，合作歸納機械效率類問題解題中的常見誤區及應對技巧;目標3，分類訓練，強化三種常見題型（豎直滑輪、水平滑輪、組合滑輪）機械效率的分析與計算。
二、目標逐個達成
習題講評課，以核心問題為中心，將知識鞏固融入習題講解的過程當中，通過聚焦錯誤率較高的題目，逐一達成對相關知識的復習整理，有效實現課前設計的學習目標。需要說明的是，課堂上的教師講解，應做到學生會的不講、學生能自我訂正的不講，重點關注學生認識模糊不清和方法不夠巧妙的題目，比如本次習題訓練中的第3題、第6題。為了達成目標，筆者設計了兩個教學活動，用核心問題驅動學生自主參與課堂學習，提示學生注意通過觀察、思考、分析、探究等方式方法，獲取相關的解題技能。
活動一：查看錯題并嘗試自行訂正，或通過小組交流互助訂正，再或者求助教師幫助訂正
師：習題答案已經公布，大家再看看各自習題中的錯題，在小組內交流一下，互助訂正錯題，摸清解題思路。仍然有問題的，可以舉手向老師求助。
學生在小組內交流并互助訂正錯題之后，教師帶領學生聚焦錯誤率較高的題目。
師：現在請一名同學講解一下第3題（課件呈現第3題，如圖2）的解題思路。
生：這是一道豎直滑輪組問題。解這類題目，要先明確豎直滑輪組的相關公式，明確公式中的[G]、[h]、[F]、[s]的數值，再結合機械效率的公式進行計算即可。
師：條理清晰，很好！其他同學還有補充嗎？
生：在這道題目中，要先明確有用功和總功。重力[G]所做的功為有用功（[Gh]）、繩子自由端的拉力所做的功為總功（[Fs]）。
師：聽了以上兩名同學的解題分析，老師發現，如果大家都能熟練分析三種情況（豎直滑輪、水平滑輪、組合滑輪）的機械效率，這一類問題就不難解決了。
活動二：引導學生分析這一類問題的出錯原因，自我歸納解題中的常見誤區及應對技巧;教師點撥問題解決的技巧
師：請再次檢查各自的錯題，結合我們剛剛的分析，大家在小組內交流、歸納一下這一類題目解題中的常見誤區和應對技巧。
學生結合各自在解題中的常見誤區，依次歸納出如下應對技巧：第一，熟記以下公式[W=Fs]，[W=Pt]，[η=]W有/W總;第二，知道常見的豎直滑輪組有用功W有=[Gh]（[G]為物重），總功W總=[Fs]（[F]為繩子自由端的拉力，[s]為繩子自由端移動的距離，[s=nh]）;第三，水平滑輪組的有用功W有=[Fs物]（[F]為摩擦力，[s物]為物體移動的距離），總功W總=[Fs]（[F]為繩子自由端的拉力，[s]為繩子自由端移動的距離，[s=ns物]）;第四，對于組合滑輪組，同理，拉物體的力所做的功是有用功，人所做的功為總功。
師：（點撥）也就是說，應對滑輪組的機械效率問題，同學們首先要會區分有用功和總功。一般情況下，拉物體的力所做的功是有用功，人所做的功為總功。通過受力分析找到拉物體的力以及人的拉力，再運用正確的公式就可以解題了。
在以上教學活動中，教師通過引導學生自主反思解題過程中的問題，并在小組內交流此類習題的常見誤區和應對技巧，通過生生交互，有效發展了學生的問題分析能力，并借“教師點撥”幫助學生順利建構起解決這一類問題的基本方法，為錯題訂正和接下來的學習活動打下了認知基礎。
三、目標檢測
目標檢測，通常采用問題解決的方式進行。在本課中，我們設計了三道檢測題目，分別對應三種不同類型的滑輪組問題。
師：同學們歸納出了很多解題小技巧，現在老師要考一考你們了，看看你們的方法是不是經得起考驗。（師依次呈現問題1、問題2、問題3，引導學生圍繞問題展開學習討論，熟練應用并鞏固解題方法）
目標檢測一：豎直滑輪組
問題1：如圖3所示，工人用240N的拉力，在15s的時間內，將重600N的建筑材料提升到了6m高的樓頂。其中，拉力做的功是 J，拉力的功率是 W，機械效率是 。
生：這是一個豎直滑輪組。豎直滑輪組的有用功[W有]=[Gh]，其中[G]為物重;總功W總=[Fs]，其中[F]為繩子自由端的拉力，[s]為繩子自由端移動的距離，[s=nh]。由題中數據可知，[s=nh=3×6=18]，因此拉力所做的功即W總=[Fs]=240×18=4 320J，拉力的功率P=[Wt=4 32015=][288W;]因為[W有]=[Gh]=600×6=3 600J，所以[η=W有W總]×100%=[3 6004 320]=83.3%。
師同屏展示學生的解題過程，訂正其中的易錯點，提請學生注意。（過程略）
目標檢測二：水平滑輪組
問題2：如圖4，用恒定的拉力F勻速拉動重為G的物體A，使物體A沿水平方向移動了一段距離[s]，在此過程中拉力[F]做的總功為（ ）。
A.[Fs] B.[Gs] C.[3Fs] D.（[G+F]）[s]
生：水平滑輪組的有用功公式是W有=[Fs物]（[F]為摩擦力，[s物]為物體移動的距離），總功公式是W總=[Fs]（[F]為繩子自由端的拉力，[s]為繩子自由端移動的距離，[s=ns物]）。
師：看來同學們對于常見的豎直、水平滑輪組問題已經掌握得很不錯了。接下來，老師把題目變一變，看看你們還能不能輕松地解決它。來試試吧！
目標檢測三：水平滑輪組變式
問題3：如圖5所示，用28N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重100N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運動。物體B重30N，彈簧測力計的示數恒為5N。（不計滑輪、測力計、繩子的重量，滑輪的轉軸光滑）下列說法正確的是（ ）。
A.滑輪移動的速度是0.4m/s
B.物體A受到地面的摩擦力是9N
C.水平拉力F的功率是5.6W
D.在10s內繩子對物體A做的功為18J
為了實時掌握全班學生的答題情況，教師讓學生針對問題3，使用平板在線搶答。從在線答題情況看，全班學生此題的正確率達到了86.5%，說明大部分學生對這一類題目已經掌握，小部分學生仍然選擇錯誤。于是教師請一名學生上講臺展示了自己的分析求解過程。
生：這道題要結合水平滑輪組、受力分析、摩擦力、運動和力等知識綜合解答（板書解題過程如圖6）。
請學生板書思路，一是因為此題的確存在較大的難度，即便大部分答題正確，也需要進一步厘清解題思路，順便給小部分答錯題的學生一次再學習的機會。如果大部分出錯，此題便需要教師進行精講，或者在課堂上補充這一類型題目的訓練次數和訓練強度。
四、小結提升及課后作業
小結提升，重點是讓學生對照目標，靜心梳理一節課所學的內容，學會反思，學會整理所習得的知識、方法和解題技能，同時便于教師因材施教，對學生進行更有針對性的點撥、提升，便于學生內化和提升核心的解題技能和方法。
在本課中，學生梳理、反思過程略，教師點撥如下：這節課應用的公式較多，熟記公式并能靈活運用公式是本課學習的重點。對于難度稍高的滑輪組變式題，同學們要找準研究對象進行受力分析，對有用功和總功做出準確判斷，最后再結合公式解答，這也是本課學習的難點。同學們可以通過接下來的課后作業，再次練習、鞏固課上學到的解題方法。
于是，教師呈現了下面的課后作業。
1.小明用如圖7所示的滑輪組把重為160N的物體勻速提升1m，他的拉力為100N，所用時間為2s.下面有關物理量的計算正確的是（ ）。
A.小明做的有用功為200J
B.該滑輪組的機械效率為80%
C.小明做功的功率為80W
D.小明將該物體的重力增大時，滑輪組的機械效率不變
2.小強利用如圖8所示的滑輪組去拉物體，使重為2 000N的物體A在3s內沿水平方向勻速移動了6m，若A所受地面的摩擦力[f]=600N，小強所用拉力[F]=250N，則拉力[F]的功率為 W，該裝置的機械效率是 。
3.如圖9所示，每個滑輪重20N，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動，在20s內物體移動了4m，拉力[F]做的功為1 280J，不計繩重及機械內部摩擦。求：（1）拉力[F]的功率;（2）滑輪組的機械效率。
本節習題講評課的學習目標來自學生習題中所反饋的具體學情，既滿足了學生對知識的需求，又有效提高了課堂教學效益，比如：為達成目標所設計的教學活動完全是以學生為主體、尊重學生的個體差異;目標檢測基于習題講評，通過題目變式，循序漸進地檢測學生對幾種類型滑輪組機械效率的問題分析與解決能力;教師在最后的反思性小結中，將學生的解題思路進行系統整理，進一步提升了學生的解題能力。
4+N流程式教學模式在習題講評課中做到了最大限度地尊重學生的學習能力，一改教師在習題講評課中的逐題講授、包辦代替的做法，讓課堂教學更加高效。（本課例曾在廣西物理復習研討會上向全區同行展示，獲得同行與專家的高度評價;題圖左為作者杜嘉珺、右為李奇峰）
（責編 白聰敏）
滑輪知識總結范文第5篇
誤區一:繩子的拉力平分物體的重力
教材上展示了一個滑輪組, 下面的重物由三段繩子吊著, 教材解釋為:“因為有三段繩子吊著, 每段繩子承擔物重的三分之一。”接下來, 改變了繩子的繞行方式, 讓學生思考此時吊起重物的力是物重的幾分之幾?此時圖上吊起重物的繩子有兩段, 學生由上例的解釋很容易得到拉力是物重的二分之一的正確結論。這樣, 有些學生自然總結出了一套方法, 即只要數一數吊起物體的繩子有幾段, 那么拉力就是物重的幾分之一。這樣的結論對嗎?
我們來看圖1中的這個模型:與重物相連的有三段繩子, 它們之間的關系并不是像上面總結的那樣三段平分。仔細將該模型與書上的模型相比較, 就可以發現二者的區別, 書上的模型是用一根繩子貫穿滑輪組的, 而此模型中分別用了三段繩子。所以我們可以得到:只有同一根繩子穿過滑輪組, 且繩上的張力處處相等的前提下, 才可以得出用幾段繩子平分物重的結論。
誤區二:穿過滑輪的繩子, 張力處處相等
針對上面補充了前提后的結論, 不少學生在理解前提的時候, 容易將“同一根繩子穿過滑輪組”與“繩上的張力處處相等”理解成因果關系, 即認為只要穿過滑輪組的是同一根繩子, 繩上的張力便處處相等。這樣一來學生在應用的時候很容易將結論的前提簡化成“只要同一根繩子穿過滑輪組, 就可以用幾段繩子平分物重”。然而事實是這樣的嗎?
讓我們來看圖2中的這個模型:滑輪組的上面是兩個固定在一起的直徑不同的定滑輪, 大輪的半徑為R, 小輪的半徑為r, 兩輪同軸轉動。下面一個動滑輪, 用一根繩子或鏈條把定滑輪和動滑輪聯結起來, 繩子在滑輪上不滑動, 這樣組成的滑輪組叫做差動滑輪。如果按簡化前提后的結論, 在圖2中可以看出, 吊起重物的有兩段繩子, 平分物重后, 因為繩子的張力處處相等, 故拉力是物重的二分之一。
正確的解題過程如下:
先從右到左, 將四段繩子依次進行數字排序。當用拉力F拉繩子使大定滑輪轉動一周時, 繩4向下伸長了2πR的長度;同時小定滑輪也轉動一周, 右端繩3收縮了2πr的長度, 這么一來繩3便處于松弛狀態, 即張力為零。
分別研究定滑輪和動滑輪后, 根據杠桿原理可得:FR+F2r=F1R;F1=F2=G/2。
將兩式聯立, 得:F=G (R-r) /2R
由上述過程可見, 雖是同一根繩, 但繩上的張力并不相同, 要根據杠桿原理針對具體模型進行判斷。
誤區三:找不到, 所以不存在
在學習了杠桿原理后, 教材試圖通過不斷的舉例, 如殘疾人無障礙通道、盤山公路、滑輪組的應用等, 似乎要學生得出這么一個結論:省力的機械必費距離, 省距離的機械必費力。結論的本身并沒有錯誤, 但通過有限的例子去證明結論的普適性, 這樣的思想方法顯然是不科學的, 其違背了邏輯關系, 即我們找不到物體, 并不代表物體不存在。
由此, 筆者也想到了物理學發展過程中曾出現的永動機的制造熱潮, 盡管一再失敗, 因為有“找不到, 但不代表不存在”的邏輯支持, 科學愛好者們在一段時間內一直樂此不疲地嘗試, 但是現在看來當時顯然浪費了許多不必要的人力和物力。那么, 這個問題最后是怎么解決的呢?因為永動機違反了能量守恒定律或熱力學第二定律, 所以永動機不存在。正是這個理論的支持, 才遏制了制造永動機的盲目熱潮。因此, 我們既要避免將一件事情走到極端, 同時又要找到讓學生信服的理論支撐。借鑒“永動機事件”的解決方法, 根據能量守恒原理, 在對物體做功時, 做功所需的力與力方向上通過的距離是成反比的, 這樣就很好地解決了教材要滲透給學生的結論。教師可以在接下來的“功和能量”的章節中對學生進行點撥, 而在“杠桿”單元中一定要用詞恰當, 如“我們似乎可以得出, 省力的機械可能費距離, 省距離的機械可能會費力這一結論。”但這種說法對不對呢?是否還有其他的機械模型我們還沒有發現呢?我們可以通過后面的學習來更好地了解這些知識。
滑輪知識總結范文第6篇
一、多個定滑輪應用問題
例1如圖1所示, 輕質長繩水平地跨在相距為2L的兩個小定滑輪A、B上, 質量為m的物塊懸掛在繩上O點, O與A、B兩滑輪的距離相等. 在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F = mg.先托住物塊, 使繩處于水平拉直狀態, 由靜止釋放物塊, 在物塊下落過程中, 保持C、D兩端的拉力F不變. ( 1) 當物塊下落距離h為多大時, 物塊的加速度為零? (2) 在物塊下落上述距離的過程中, 克服C端恒力F做功W為多少?
解: ( 1) 當物塊所受的合外力為零時, 加速度為零, 此時物塊下降距離為h. 因為F恒定, 所以兩繩對物塊拉力大小分別為F, 兩繩與豎直方向夾角均為θ, 由平衡條件知: 2Fcosθ = mg2θ =120°, 所以θ = 60°, h = Ltan30°. 所以, 當h = tan30°時, 物塊的加速度為0.
( 2) 物塊下落h時, 繩的C、D端均上升h'由幾何關系可得:克服C端恒力F做的功為: W = Fh', 所以
在多個定滑輪的應用問題的解答上, 有時可通過逆向思維來解決問題, 找出平衡的條件, 解決問題.
二、滑輪組的相關習題及解答
例2如圖2所示的滑輪組, 物體1、2分別具有向下的加速度a1和a2, 物體3具有向上的加速度a3, 求a1、a2、a3之間的關系.
解: 物體3的運動其實是合運動, 是1和2的運動的合運動. 所以1和2的位移之和等于3的位移. 假設物體2不動的情況下, 就認為2不存在, 那么1下降S1, 由于A和B是定滑輪, A和B上繩子通過的路程相等, 所以會拉動B右邊的繩子上升S1. 而連接3的D是動滑輪, 動滑輪上升的距離 = 繩子通過距離的一半, 所以3實際上升的位移是s1/2. 如圖3所示. 但是實際上2是要動的, 那么當1向下運動拉動繩子的時候, 2肯定也是向下運動的, 不可能2反而上升了.那么再假設1不動的情況下, 2下降了s2, 由于2上方的C是動滑輪, 所以C上的繩子實際通過的距離是2s2. 但是C左邊的繩子是伸長的, 右邊的繩子是縮短的, 它們平分了這2s2左邊伸長了s2, 右邊縮短了s2, 總共繩子通過的距離是2s2. 再看B是定滑輪, 因為B左邊的繩子伸長了s2, 所以B右邊的繩子縮短了s2. 對于D來說, 繩子通過了s2的距離, 那么D上升了s2/2的距離. 如圖4所示. 再根據合運動的位移 = 分運動位移之和所以當1和2共同運動的時候, 3上升的位移 = s1/2 + s2/2那么根據S =at2/2, 在相等的時間內, s和a成正比. 所以: a3= a1/2 + a2/2.
在教學活動中, 教師應將滑輪知識與其他相關知識聯系起來教學, 編制出更多多知識融合的物理習題, 開展多樣的實踐活動, 將生活中的故事搬到課堂上, 激發學生的學習興趣, 提高學生的知識應用能力.