省一半力。这部分内容的教学不必涉及动滑轮使用时支点随时间变化的问题,这个问题在初中不宜展开,若学生问到,可告诉他们支点是随时变化的,而我们这里研究的是某一时刻的情况。在探究动滑轮的省力情况时,要注意的是:(1)跨过动滑轮的两段绳子一定要平行(初中不要涉及两段绳不平行的情况);(2)当钩码重远大于动滑轮重时,动滑轮的重力可忽略不计。因此,在实验时,在不超过弹簧测力计的称量限度的前提下,钩码应尽量重些,这样可以更方便地归纳出使用动滑轮的作用。
互动4
定滑轮和动滑轮可以组成滑轮组,滑轮组有什么作用?
明确 定滑轮和动滑轮组成滑轮组可以省力也可以改变力的方向,对于滑轮组的实验,学生第一次接触时,往往不易做好,建议以教师演示、学生观察为主进行。让学生将教师多次演示实验的数据填写在教科书的表格内,以便师生共同分析、归结总结出滑轮组省力的规律。学生在判断滑轮组"由几股绳子承担物重"时,往往会感到困惑,这里不妨做一个破坏性实验,即剪断其中一股,让学生观察所发生的现象。以加深印象,并明确其余几股绳都是承担重力的。至于手拉的那股绳如果直接由定滑轮拉出,所承担的重力已记入跨接定滑轮的另一端的绳重,不应重复考虑。在做滑轮组的演示实验中,常易出现弹簧测力计的示数偏大的情况,为此建议采取分步处理的方法来解决,即实验时适当增加钩码的数目,以便相对地减小动滑轮的自重和摩擦带来的影响;从而较顺利地得出正确的结论:绳子自由端移动的距离s是物体移动距离h的几倍,即s=nh;绳子移动的速度v绳是物体移动速度v物的几倍,即v绳=n·v物;绳子自由端的拉力F与动滑轮的重量G动和重物的重量G之间的数量关系为(不计绳重和摩擦)。
互动5
日常生活中还有哪些简单机械?
明确 轮轴和斜面也是日常生活中常用的简单机械,螺丝钉和盘山公路也是斜面的变形。用扳子拧螺母时螺丝部分相当于轮,手柄部分相当于轴,自行车的车闸、车把、脚蹬子和飞轮等都是简单机械。利用斜面可以省力,斜面的坡度越小,越省力。找一块木板,用书把木板的一端垫高,木板就构成了一个斜面。把一个木块放在斜面底端,用测力计沿斜面拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力。用书把斜面加高,重新测出拉木块所需的拉力,就会发现,斜面越陡所需拉力就越大。