第二节滑轮Word文件下载.docx

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3．具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。

4．通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

教学重点

探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。

教学难点

正确判断滑轮组的省力情况。

教学资源

学生器材：

滑轮（单2个双2个），铁架台，钩码，细线，弹簧秤，刻度尺。

学生两人一组。

教学设计

教学环节

导案

学案

教师复备栏

导入定向

利用一只滑轮来提升物体，有哪些方法？

（设计意图：

这样由学生自己探索并确定定滑轮、动滑轮的概念，学生会产生强烈的满足感、成就感。

有利于培养学生由感性到理性的认知规律，培养学生分析、概括、动手实验能力。

）

探究展示

探究一：

探究定滑轮、动滑轮的特点和实质

【提出问题】

使用定滑轮和动滑轮可以提升物体，结合前面学习的简单机械——杠杆的特点，关于滑轮的学习，你想进行哪些方面的探究？

问题1：

使用定滑轮、动滑轮能否省力？

问题2：

使用定滑轮、动滑轮能否省距离？

问题3：

使用定滑轮、动滑轮能否改变力的方向？

（设计意图:

培养学生提出问题的能力，让学生明确探究的方向。

【设计实验】

学生分组设计实验，在设计过程中思考下面的问题：

（1）实验中需要哪些器材？

（2）使用滑轮提升物体时，应如何拉动？

（3）应该测量和记录哪些数据？

并设计记录数据的表格。

探究滑轮的特点

物重G

拉力F

物体上升距离h（cm）

绳子移动

距离s（cm）

实质

大小

方向

实验结论：

【进行实验】

学生分组完成实验，实验前要注意下列事项：

1、拉动物体时要匀速；

2、使用定滑轮提升物体时，要重新调整弹簧测力计的零刻度；

3、测量距离时做好起点和终点的标记；

4、实验数据记录到表格内。

【分析数据】

利用实物投影仪展示学生的实验数据和实验结论

【结论】

定滑轮特点：

不省力也不省距离，但可以改变力的方向

动滑轮特点：

省力费距离，但不能改变力的方向

培养学生实验设计、实验操作、收集、处理数据的能力，并养成边实验边记录数据的严谨的科学态度。

【交流与反思】

实验过程中，你还有什么新的发现？

还有哪些疑问？

定滑轮的实质：

是一个等臂杠杆

动滑轮的实质：

是一个省力杠杆

培养学生分析问题能力，建立物理模型的意识。

【知识拓展】

1、通过理论分析，使用动滑轮能省一半的力，但在实际实验中，为什么没有省一半的力呢？

影响因素：

绳子与滑轮之间有摩擦；

动滑轮自身有重力；

没有沿竖直方向拉绳子。

2、若使用定滑轮提升物体时，从3个不同的方向拉动绳子，三个力的关系如何？

培养学生在实验中发现问题，解决问题的能力及反思能力，学会书面或口头表述自己的观点，养成善于听取别人意见的习惯。

【思维拓展】

定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；

而动滑轮虽然能省力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。

　怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？

定滑轮或动滑轮

回顾三种杠杆的特点，提出有探究价值的问题。

分组讨论实验方案并完成思考题

小组间同学密切配合，完成实验探究，

培养学生的实验探究能力。

分析实验数据得出结论

组织学生及时交流与反思，并结合课前收集的信息，自由发言。

使用定滑轮为什么不省力？

使用动滑轮为什么能省力？

它们和杠杆之间有联系吗？

学生讨论、交流

动滑轮自身有重力。

F1<

F2<

F3

沿不同方向拉动滑轮上的绳子，拉力不同，竖直方向最省力。

F1=F2=F3

沿不同方向拉定滑轮上的绳子，拉力一样；

回顾总结定滑轮和动滑轮的优点

引导点拨

探究二：

探究滑轮组的使用情况

【提出问题】请同学们按你们的设想，用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来看看，看哪一组做的又好又快，并且做实验来验证是不是又省力又改变了力的方向？

绳子移动的距离S和物体升高的高度h之间存在什么数量关系？

【点拨】指导学生绕线，完成滑轮的组装。

【进行实验】组织学生进行分组实验，测量不同组合F的大小。

暴露出现的问题，教师及时纠正，达到学会正确使用滑轮组，并比较：

（1）F（提起重物所用的力）与G（总重力）的关系？

（2）绳子移动的距离S和物体升高的高度h之间存在什么数量关系？

【点拨】象这样定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组。

用几个定滑轮和几个动滑轮也可以组成滑轮组，用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？

【难点剖析】数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数。

有几段绳子吊着物体，拉力就是总重的几分之一。

1、滑轮组既可以省力又能改变力的方向；

2、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物之间的数量关系为:

F=1/n（G动+G物）（不计绳重和摩擦）；

3、绳子自由端移动的距离s与物体移动距离的关系为：

s＝nh。

培养学生运用已有知识对实验现象进行分析、比较、综合、抽象、概括等不同形式的思维能力，所得结论为测量滑轮组的机械效率作准备。

【练一练】

1、下图是滑轮的组合中，确定F与G的大小关系？

（不计摩擦、绳重和动滑轮重）

F=____F=____F=____F=____

2、如图所示，用滑轮组将

重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施

加的拉力F=______N，绳子移动的

距离S=___m。

仔细观察绳子的起始端和与动滑轮绳子的段数，你有什么发现？

绕线小窍门：

当n为奇数时，绳子的起始端在动滑轮上；

当n为偶数时，绳子的起始端在定滑轮上。

培养学生分析、归纳问题的能力。

1．用下左图示所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.5m时，重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。

2．人站在地面上，用下右图所示的滑轮组将重物提起，画出绕法。

【回归生活】

你能否帮助胖爷爷轻松地将米袋运上楼？

选用哪种方法更好些？

利用flash动画模拟真实场景，首尾呼应；

知识回归生活，充分体现了学生的主体地位，也体现物理教学理念。

学生组装滑轮，完成绕线

交流实验结果，分析比较F（提起重物所用的力）与G（总重力）的关系？

学会数与动滑轮相连绳子的段数

完成练习，及时检测与反馈学生的学习效果。

观察滑轮组的不同绕线方式，总结绕线小窍门。

通过本节课的学习和探究，集思广益，想出更好的办法帮助胖爷爷解决困难。

选用动滑轮

选用滑轮组

【课外延伸】轮轴和斜面

【过渡】生活中除了杠杆和滑轮，你还知道哪些简单机械？

1、出示带有螺丝钉、螺丝及螺母的木板、扳子、螺丝刀、手钻，依次让学生从木板上拧下螺丝，在木板上钻孔。

2、使用这几个工具时有什么共同之处？

【播放视频】生活中的轮轴和斜面

【自主学习】观看视频后结合课本83页“科学世界”部分，完成下面的问题。

1.轮轴由和组成，生活中你所知道的轮轴的实例有哪些？

2.轮轴是一种（填“省力”或“费力”）的简单机械，但要。

3.斜面也是一种简单机械，列举生活中的应用实例。

4.斜面是一种（填“省力”或“费力”）的简单机械，但可以。

5.实践探索：

骑自行车爬同一个陡坡，第一次按直线上爬，第二次按“S”型上爬，比较哪一次更省力？

试说明原因。

【小结】轮轴是一种省力的简单机械，斜面是一种费力的简单机械。

体现出“从生活走向物理，从物理走向社会”的物理新课程理念，培养学生建立物理模型的意识。

学生上讲台用螺丝刀、扳手拧螺丝钉、螺丝，用手钻在木板上钻孔。

其他学生注意观察。

观看视频，了解轮轴和斜面的特点和实质。

阅读课本83页“科学世界”部分，完成思考题。

板书设计

1、定滑轮和动滑轮

2、比较定滑轮和动滑轮的特点。

（1）定滑轮：

不省力，能改变力的方向；

实质是一个等臂杠杆；

（2）动滑轮：

省力，不能改变力的方向，实质是一个省力杠杆

3、滑轮组的特点

（1）F＝G总/n

S=nh（n：

与动滑轮相连绳子的段数）

（2）绕线小窍门：

奇动偶定

达标训练

附件1

1．关于滑轮，下列说法中错误的是（　　）

A．使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向

B．使用动滑轮省一半的力，还能改变动力的方向

C．定滑轮的实质是个等臂杠杆

D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆

2．工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如下所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管），其中最省力的方案是（　　）

3．如图所示，把重20N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力的大小是______N，动滑轮重力的大小是______N．若重物提升的速度是0.1m/s，则自由端绳子上升的速度为________m/s。

4．按照题目所给的省力条件，请在下图中画出滑轮组绳子的绕法，用F表示人对绳子自由端的拉力（不计动滑轮重量和摩擦）。

5.如下图所示，若拉力F=900N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。

当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是_________N，物体A移动_________m。

6．如下图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3。

则（　　）

A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3

附件2

1．一条绳子最多能承受1000N的拉力。

请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图。

（动滑轮重及摩擦不计）

2．如下图所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。

已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。

则：

（1）不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是G甲=______N，

G乙=________N，G丙=________N。

（2）动滑轮重3N，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是G甲=______N，

（3）当物体被提升2m时，绳子自由端移动的距离分别是S甲=_______m，

S乙=_______m，S丙=________m。

（4）如果物体被提升的速度都是0.2m/s时，绳子自由端移动的速度分别是：

V甲=________m/s，V乙=________m/s，V丙=________m/s。

3．如图中甲、乙所示的装置里，用多少力就可以把重物提起？

（不计摩擦力和滑轮重）

4．在3000多年前，我们的祖先就设计了结构合理的辘轳，直到现在，也还有些地方在使用它，去查找资料，看它是什么样的结构，有什么用？

是属于哪一种简单机械？

课后反思