34简单机械5课时.docx

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34简单机械5课时

第三章能量的转化与守恒

第4节简单机械

一、【教材分析】

本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理，并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念，让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理，了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。

教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起，其优势是易于进行一些基本特点的比较，找出相近的规律，易于对简单机械的整体认识。

在杠杆教学中，要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。

杠杆的平衡条件是本节的重点，也是以后学习滑轮的基础，应让学生在实验中探索、分析得到结论，以提高学生的能力。

同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以下的学习打下基础。

在杠杆的应用部分，应让学生从杠杆的平衡条件结论出发，分析不同杠杆的特征，并结合一些具体实例的分析，把知识学活。

滑轮，许多学生都见过或使用过，但并不一定会仔细研究过它，因此，教材中要求首先让学生仔细观察滑轮，并用实物对照挂图说明滑轮的结构。

让学生通过日常生活中滑轮应用实例的分析，并就这些实例提出问题，让学生思考不同的例子中，滑轮可以起什么作用。

通过演示实验，使学生知道各种滑轮的特点，并通过对不同滑轮工作时结构的分析，使学生了解滑轮的实质。

二、【课标要求】

1.认识简单机械的作用

2.用简单机械原理解释人体的运动，能区分功率和机械效率，从能的传递和转化认识功率和机械效率

活动建议：

调查生活中常见的简单机械，探究杠杆的平衡条件

三、【教学目标】

（一）、知识与技能

1.知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。

2.理解杠杆的平衡条件，知道杠杆省力或费力的原因。

3.了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆，了解滑轮组及其工作原理。

4.理解机械效率，知道有用功、额外功和总功的区别。

（二）、方法与过程

1．能分析杠杆使用过程中的能量转化过程。

2．学会探究杠杆平衡条件。

3．学习测量简单机械的机械效率。

（三）、情感态度与价值观

了解机械使用的历史及发展过程，认识机械的使用对社会发展的作用。

四、【教学重点】

杠杆及杠杆平衡条件；简单机械的基本特征；渗透使用简单机械时的能量转化。

五、【教学难点】

动力臂和阻力臂；定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆；分析使用机械时的能量转化及机械效率的概念。

六、【课时安排】5课时

内容

课时

1.认识杠杆

1

2.研究杠杆的平衡条件（包括分组实验）

1

3.杠杆的应用

1

4.定滑轮和动滑轮、滑轮组

1

5.机械效率、测量斜面的机械效率

1

七、【教学过程设计】

[第1课时]杠杆

〖新课引入〗

利用课件观看图片

（1）古代埃及人用杠杆搬动巨石修金字塔。

（2）游乐园里小朋友玩跷跷板。

　　（3）农村里从井里提水的压水机的杠杆。

　　（4）钓鱼。

　　（4）缝纫机的脚踏板。

现代生产、生活中，人们经常使用简单机械，如钳子、板手、螺丝刀、瓶起子（出示实物）等。

有些机械是复杂的，如车床、收割机等复杂机械由许多简单元件组成，其中象杠杆、滑轮等，初中我们主要研究杠杆、滑轮。

利用多媒体展示一些机械（如：

古代劳动工具——蒸汽机——现代机械），让学生说说使用它们的好处——减轻人的劳动强度，提高工作效率。

了解机械的发展历史及机械对经济发展的作用。

引言：

任何复杂的机械都是由一些简单的机械组合而成的，学习机械应当从最简单的机械——杠杆开始。

阿基米德曾说过这样一句话：

“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。

”阿基米德虽然没能搬动地球，但是他的话却生动地告诉人们，杠杆能产生巨大的力。

那什么是杠杆呢？

使用杠杆为什么能产生巨大的力呢？

〖探究学习〗

1.寻找共性，建立概念

演示并用媒体展示“开瓶器”和“撬棒”的工作过程让学生寻找两者的共性

教师引导：

撬棍撬石头，开瓶器开瓶，两者形状虽不同，但工作时它们有什么共同点？

生：

都能绕一个点转动（学生还可以分析出是硬棒，也可以在教师的提示下）。

师：

除此以外，还有什么共同点呢？

它们工作时，为什么会动呢？

生：

它们都是在力的作用下。

师：

像这样在力的作用下．绕一个固定点转动的硬棒，称之为杠杆。

小结：

共同点①在力的作用下能转动。

②转动时，有一点固定不动。

引导学生下定义：

一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

师：

手拿一根铁丝．问它是否杠杆？

生：

否，不是硬棒。

师：

杠杆是不是一定是直的？

“硬棒”如何理解？

观察和演示：

抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。

师：

“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也可是各种各样，可是方的、圆的等。

学生举例：

要求学生根据杠杆定义，从生活生产中熟悉的器械中例举杠杆的实例。

从实例中得出杠杆的形状各种各样：

可以是直的，也可以是弯的。

2.抽象模型，深化概念

（1）探究活动：

使用撬棒撬石块时，能否将石块撬起跟哪些因素有关？

A．学生讨论提出假设：

跟人用力大小、石块重力、手握处离固定点的距离、石块离固定点的距离等有关。

B．利用弹簧秤、撬棒、石块等器材演示，验证假设。

（假设均成立）

在此基础上，教师提出动力（F1）、阻力（F2）、支点（O）的概念。

支点（O）：

杠杆转动时绕着转动的固定点，用字母O标出。

观察撬棍撬石头的图片

分析讲述：

人给撬棍一个力去撬石头，人所施加的促使撬棍转动的力就是动力，石头阻碍撬棍转动的力叫阻力。

［板书］

（1）动力：

使杠杆转动的力（F1），用字母F1或F动标出。

（2）动力：

阻碍杠杆转动的力（F1），用字母F2或用F阻标出。

注意：

动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。

力与支点位置关系两种：

1、支点在中间，动力和阻力在两侧，动力和阻力方向相同。

2、支点在一侧，动力和阻力在同侧，动力和阻力方向相反。

C．问题：

用弯曲的杠杆代替直的撬棒，或改变人的施力方向，上述结论还成立吗？

D．在原来实验的基础上，改变弹簧称的拉力方向，向学生展示：

要使石块撬起，还跟力的方向有关。

[演示实验］

师：

通过实验，我们发现能否撬动相同情况下的石头，不仅取决于力的大小，还和力的方向有关。

师：

如果我们再做实验，使动力的方向不变，但改变力的作用点位置，则撬动石头，需要力的大小是否一样？

如力的方向仍为竖直向下，则力的作用点越靠近支点O，则撬动石头所用的力将怎样？

生：

越大。

师：

其实大家都有这样的经验，现在我们不妨再观察一下。

[演示实验]

在此基础上，教师指出，力的作用点和力的方向可以用力臂来体现，并提出动力臂（ｌ1）、阻力臂（ｌ2）的概念。

我们发现能否撬动石头，不仅和力的大小有关，还和支点到力的作用线的距离有关，这个距离叫做动力臂。

[板书3]（3）支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂。

用字母L1或L动标出。

师：

同样道理我们定义阻力臂。

[板书4]（4）阻力臂：

从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。

用字母L2或L阻标出。

D．结论：

使用撬棒撬石块时，能否将石块撬起跟支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂五因素（要素）有关。

[板书]杠杆的五要素：

（2）以撬棒撬动石块为例，示范绘制杠杆模型（杠杆示意图）。

第一步：

先画出杠杆，用线条表示，形状跟实物相同，然后标出支点O和画出动力F1，阻力F2。

第二步：

画出动力和阻力的作用线，力的作用线可以用虚线沿力的方向正向或反向无限延长（是否要延长，朝哪个方向，由具体情况定）。

第三步：

力臂的画法：

首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。

然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。

力臂常用虚线画出。

强调是“点”（支点）到“线”（力的作用线）的垂直距离，让学生正确认识力臂，强调作图规范。

作力臂的步骤（三部曲）：

找“支点”、画“作用线”、作“距离

出示羊角锤，现在我用这把羊角锤把一根钉子钉在木板上（演示）这时的羊角锤是不是杠杆？

为什么？

生：

讨论后回答：

否，羊角锤并不绕固定点转动。

师：

但我再用羊角锤把木板上的钉撬出来（演示），这时的羊角锤是不是杠杆？

为什么？

。

生：

讨论回答，是，因羊角锤在力的作用下能绕固定点转动。

练习：

以“羊角锤”为例，画出它的杠杆示意图。

3.分析实例，升华概念

讨论：

在生活、生产中，还能举出哪些杠杆实例？

并找出它们的五要素。

学生讨论、交流，教师纠正、补充：

作为生活器具的杠杆——如扫把、垃圾桶、指甲钳、筷子……

分析：

指甲剪上有三个杠杆。

手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。

讲述：

实际上在日常生活里，不仅机械工作中，部分属于杠杆的应用，同样，人体的有些运动，也是运用杠杆来进行的，人身上有206块骨，其中有许多起着杠杆作用，当然这些起杠杆作用的骨不可能自动地绕支点转动，必须受到动力的作用，这种动力来自附着在它上面的肌肉。

在利用人体的不同部位做体力工作时，有些骨骼起着杠杆的作用，人通过骨骼肌来支配这些杠杆，使它能绕支点（关节）转动，完成某些动作。

出示：

图3-0寻找手臂上的杠杆

讲述：

肱二头肌上端肌腱附着在肩胛骨上，下端肌腱附着在桡骨上（图1），肱三头肌上端有肌腱分别附着在肩胛骨和肱骨上，下端附着在尺骨上。

介绍：

人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节。

当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作；而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作。

从图1很容易看出，前臂是个费力杠杆，但是肱二头肌只要缩短一点就可以使手移动相当大的距离。

可见，费了力，但省了距离。

师：

同样，请同学们思考一下，人体上还有哪些部分可以看作杠杆。

举例：

人体中的杠杆——如手臂杠杆、脚部杠杆、头部杠杆……

图4是头部杠杆。

　　头颅是以寰椎（脊柱之顶）为支点的杠杆。

支点前后各有一肌肉群，它们作用于颅骨的力分别以F2和F1表示，头颅所受重力是G。

此杠杆属支点居中的第一类杠杆。

F1的力矩使头后仰，F2和G的力矩使头前俯。

图3是足部杠杆。

　　人以足尖着地取立势的情况，足尖着地处是支点，足根后肌肉收缩产生拉力F，人体的压力N则作用在两者之间。

此杠杆属阻力居中的第二类杠杆。

体重一定，F的力臂越大，即脚越长，则走、跑、跳时足根后的肌肉负担越小。

〖课堂小结〗

今天我们学习了有关杠杆的基本概念，包括什么是杠杆，杠杆的五要素，还学习了画杠杆的示意图的方法，学生谈谈本节课的收获，并对本节课内容进行整合。

1、杠杆是一根在力的作用下绕某一固定点转动的硬棒

2、杠杆不一定是直的

3、找力臂的方法

a）找出支点

b）沿动力和阻力的作用方向将力的作用线画出

c）从支点作力的作用线的垂线就是力臂

〖布置作业〗

1.完成课后习题1~2题

2.作业本第3节

（一）

3.调查生活中常见的杠杆

[第2课时]研究杠杆平衡条件

〖复习旧知〗

1.杠杆的概念和五要素

2.画杠杆示意图（指甲刀模型）

〖探究学习〗

1.提出问题

提问：

什么叫杠杆平衡？

杠杆平衡的条件是什么？

生：

杠杆处于静止或匀速转动的状态，称之为杠杆平衡。

回忆：

我们利用杠杆工作时，杠杆能否转动起来，跟哪些因素有关？

分析：

杠杆平衡与动力和阻力的大小有关，还跟动力臂和阻力臂的长短有关。

整合：

当杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系呢？

2.建立假设

从二力平衡和逻辑（可能性）两个角度引导学生建立假设。

假设一：

F1+L1=F2+L2

假设二：

F1–L1=F2–L

假设三：

F1/L1=F2/L2

假设四：

F1·L1=F2·L2

3.收集证据

步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？

分析：

杠杆处于水平位置可以给动力臂、阻力臂的测量带来方便。

由于静止时挂钩码的细绳总是沿竖直方向，故力臂总是沿水平方向。

这样，杠杆在水平位置时，就能直接从杠杆的刻度上读出力臂的大小。

步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？

分析：

这时杠杆两边受到的力分别等于钩码受到的重力。

思考：

我们现在研究一下杠横平衡条件？

现有杠杆和支架，如果在一边用细线挂钩码（支架原来平衡），一边不平衡，现在如何使其平衡？

生：

找几个同学做几次，使钩码在不同位置时，杠杆平衡，并记下钩码个数和力臂长度（用刻度尺测量力臂长度），记在下表中（使用前调节使杠杆平衡）

（1）理清实验思路

（2）选择实验器材

（3）设计记录表格

（4）分组实验（教师巡视指导）

4.验证假设

（1）数据处理

（2）误差说明

（3）初步结论

5.形成结论

师：

大家观察上表数据发现什么特点？

总结出杠杆平衡条件。

[板书]：

杠杆平衡条件：

　　这个条件就是阿基米德发现的杠杆原理。

师：

如果动力是阻力二倍，那么动力臂是阻力臂的几倍？

　　杠杆平衡条件的比例表达式：

上式的意义是：

动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

结论应用：

用羊角锤拔铁钉时,手握处离支点近些还是远些更省力?

为什么?

分析：

远些更省力。

巩固练习：

1、作用在杠杆上的动力是20N，阻力是80N，当杠杆平衡时，动力臂和阻力臂之比是

2、完成以下表格

实验次数

动力/F1（N）

动力臂/L1（cm）

阻力/F2（N）

阻力臂/L2（cm）

1

10

2

15

2

2

20

4

例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。

由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。

〖课堂小结〗

1.学生谈收获

2.对课堂情况（实验）做一概述

〖布置作业〗

1．完成实验讨论题

2．课后练习3

3．作业本

（二）

第3课时杠杆的应用

（一）引人新课

复习提问：

什么叫杠杆平衡？

杠杆平衡的条件是什么？

生：

杠杆处于静止或匀速转动的状态，称之为杠杆平衡。

杠杆平衡的条件是：

动力X动力臂==阻力X阻力臂

利用杠杆平衡条件解释：

1.杆秤原理

天平是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力。

动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力，其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。

根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知，砝码的质量等于被称物体的质量。

2.跷跷板原理

〖探究学习〗探究杠杆能省力还是费力

（1）理论推导，建立方法

师：

由杠杆平衡的比例式可看出：

当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

问：

由杠杆平衡条件分析：

如果动力臂和阻力臂分别在下述三种情况下：

即11＞12，11＜12，11＝12，则动力和阻力存在怎样的关系？

引导学生从杠杆平衡条件F1l1=F2l2出发，导出：

l1>l2F1

l1=l2F1=F2

l1F2

（2）实例分析，理解方法

探究方案：

杠杆（实例）

特点（l1与l2的关系）

省力或费力

1.

2.

3.

4.

……

（3）概括杠杆的分类

师：

根据动力臂和阻力臂相对大小，可将杠杆分为三种类型。

杠杆的分类应用

11＞12，FI＜FZ，省力杠杆撬棍撬石头，拔钉羊角锤等

11＜12，FI＞FZ，费力杠杆镊子，缝纫机踏板等

11==12，FI==FZ，等省杠杆（不省力也不费力）天平

（4）列举生活和生产中三类杠杆的实例

师：

杠杆的应用非常广泛，我们可以根据实际需要来选用不同类型的杠杆，根据杠杆的分类，如果我们需要省力，只要选择什么类型的杠杆？

生：

11＞12，即动力臂大于阻力臂的杠杆。

省力杠杆：

撬棍撬石头，铡刀，羊角锤，开瓶盖的起子，由学生分析这些杠杆的支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂，并辨别力臂的大小和动力、阻力的大小。

认识这些杠杆属于省力杠杆。

师：

虽然利用此类杠杆能够省力，但移动物体过程中，动力、阻力在杠杆上的作用点移动的距离怎样？

小结：

由此得到：

如果出11＞12，在移动物体的过程中，虽然FI＜FZ，但动力作用点移动的距离要大于阻力作用点移动的距离。

（还可引导学生得到，动力是阻力的几分之一，动力作用点移动的距离就是阻力作用点移动距离的几倍。

）

费力杠杆：

缝纫机踏板，铲车的连杆等图。

引导学生分析这些实物工作过程中杠杆的示意图，并判别支点，动力，阻力，动力臂和阻力臂。

老师接着在实物图旁打出这些实物实际工作过程中的杠杆示意图。

师：

这些杠杆的动力臂和阻力臂有怎样的关系？

工作时，动力、阻力的关系怎样？

生：

11＜12，FI＞FZ。

师：

所以这些杠杆是费力杠杆。

（5）等臂杠杆

师：

前面我们讨论了省力杠杆和费力杠杆这两种杠杆的特点及应用，那么另外还有一种杠杆就是等臂杠杆。

因为等臂杠杆动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力，这种杠杆既不省力也不费力。

教师手拿一架托盘天平，让学生进一步观察它工作时的结构特点，分析它的杠杆结构及支点，动力臂、阻力臂的位置、大小。

师：

问：

天平工作时，横梁相当于什么？

支点在什么位置？

动力臂和阻力管有怎样的关系？

生：

横梁相当于杠杆，支点在横梁即为杠杆的中点，动力臂等于阻力臂。

师：

所以天平即为一等臂杠杆

（6）讨论使用费力杠杆的目的？

以镊子为例：

省距离

以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带来了方便。

以撬箱盖的撬棒为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。

省了力，费了距离。

小结：

由此得到：

移动物体的过程中，动力作用点移动的距离要小于阻力作用点移动的距离。

（还可引导学生得到，动力是阻力的几倍，动力作用点移动的距离就是阻力作用点移动距离的几分之一）。

结论：

省力杠杆省力费距离

费力杠杆费力省距离

2.杠杆使用过程中的能量转化

思考交流：

省力杠杆能不能省功？

动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能？

3.杠杆平衡条件的应用

（1）定量计算：

例题1（强调解题规范）

例1:

如图是铁道检修工用的道钉撬,有关尺寸见图.若

在A点竖直向下作用200牛的力,道钉撬对道钉会产

生多大的力?

如果还不能将道钉撬出,在保持手的作

用力和作用点不变的情况下,采用什么方法可以道钉

撬对道钉的作用力?

（2）定性讨论：

例题2（补充）：

一根粗细均匀的铁条，在其中点处

用细悬挂起来，铁条处于水平平衡。

若将右端向内

弯曲（如图），铁条还能水平平衡吗？

说明理由。

分析：

右端向内弯曲后,铁条右端重心内移,右端作用力的力臂变短,导致左端力与力臂乘积大于右端力与力臂乘积,所以左端下沉.

〖课堂小结〗展示学习目标，对照板书，主要小结杠杆的种类及应用。

分类

特点

实例

不等臂

杠杆

省力杠杆（动力F1＜阻力F2）

动力臂＞阻力臂

撬棒、铡刀、老虎钳等。

费力杠杆（动力F1＞阻力F2）

动力臂＜阻力臂

踏脚板、理发剪刀等。

等臂杠杆动力F1=阻力F2

动力臂=阻力臂

天平、定滑轮。

（三）巩固提高

1．我们日常生活中用到的工具：

（1）剪铁皮用的剪刀、

（2）天平、（3）拔钉子用的羊角榔头、（4）钓鱼杆、（5）镊子。

属于省力杠杆的是，属于省距离的杠杆是

答：

属于省力杠杆的是：

①，③。

属于省距离杠杆的是：

④、⑤。

2、蹬缝纫机感到费力，脚往前放些好，还是往后放些好？

学生结合幻灯讨论。

〖布置作业〗

1．作业本（三）

[第4课时]滑轮和滑轮组

〖情景引入〗

设疑：

每星期一早上，同学们参加升旗仪式的时候，看见旗手向下拉绳子，但红旗却怎样？

为什么？

生：

红旗上升，因为旗杆顶上有一个滑轮（或轮子）。

出示滑轮，问：

再想一下，我们在什么地方还看见过使用滑轮？

生答：

拉窗帘的两个角上，起重机吊杆上都装有滑轮。

学生回答后教师补充：

窗帘上、旗杆上、起重机上………都用到这种轮子。

师：

怎样的装置称为滑轮呢？

［演示］出示单个滑轮，让其转动，让学生仔细观察其结构

并提出滑轮的概念：

这种周边有槽，能绕固定轴转动的轮子就是滑轮。

过度：

为了了解这些滑轮是如何工作的，我们先来学习最简单的两种滑轮。

〖新课学习〗

一、定滑轮和动滑轮

（1）观察装置，建立概念

出示定滑轮和动滑轮两种装置，并演示提升重物，要求学生仔细观察，寻求异同。

在此基础上，提出定滑轮和动滑轮的概念。

演示：

展示课本98页图3－28装置，演示使用定滑轮改变力的方向。

师：

甲图滑轮不移动乙图滑轮与重物一起移动

师：

像这种在使用时，转轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

使用滑轮时，转动轴和重物一起移动的滑动叫动滑轮。

[板书]1．定滑轮，使用时转轴固定不动的滑轮。

2．动滑轮：

使用时，转动轴与重物一起移动的滑轮。

学生回答后，整理：

相同之处——重物都被提升；不同之处——一个滑轮位置固定不变，一个滑轮随重物向上运动。

（2）实验探索，明确特点

A．讨论：

人们为什么要使用定滑轮？

为什么要使用动滑轮？

师：

日常生活中我们使用定滑轮，它有什么作用呢？

想一想，一般情况下，我们要使物体上

升，必须对物体施加什么方向的力？

生：

向上。

师：

但周一升旗时，旗手向什么方向拉绳子？

（生答；向下），但通过定滑轮绳子的另一端挂着的红旗怎样运动？

（生答：

向上）说明什么？

生：

使用定滑轮可以改变力的方向。

师：

在使用动滑轮工作时，重物向上运动时，作用在动滑轮绳子上的力的方向怎样？

（生答：

向上）所以使用动滑轮能否改变力的方向？

生：

不能改变力的方向。

B．实验探索动滑轮和定滑轮的特点：

利用钩码、滑轮、弹簧秤、细线、铁架台、刻度尺等工具，按下表进行测量并记录。

<演示>利用定滑轮拉一重物，绳子一端用弹簧秤拉。

比较弹簧称道秤的拉力与物体的重力的关系。

使用动滑轮时绳子端的拉力与物体的重力有何关系呢？

滑轮

定滑轮

动滑轮

实验次数

1

2

1

2

钩码重力G（牛）

滑轮重力G0（牛）

自由端拉力F（牛）

钩码上升高度h（厘米）

自由端上升高度s（厘米）

自由端拉力的方向

分析数据可知，弹簧秤的读数相等，使用定滑轮不能省力。

但是使用定滑轮可以改变力的方向，

板书：

使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。

师：

在使用动滑轮工作时，不能改变力的方向。

那么使用动滑轮有什么作用呢？

生：

使用动滑轮可以省一半力。

师：

使用动滑轮为什么可省力呢？

使用动滑轮时，动滑轮和重物的总重有几段绳子承担？

生答：

2段。

所以每段绳子只承担物重的一半，所以使用动滑轮可以省一半力。

板书：

使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。

讨论：

如果滑轮没有重力、摩擦也不存在（理想模型），上述实验的结果又会是怎样哪？

由此得出理想滑轮模型的特点：

定滑轮：

F=G；s=h；能改变力的方向。

动滑轮：

F=G/2；s=2h；不能改变力的方向。

（3）用杠杆原理解释理想滑轮模型的特点

A．讨论：

定滑轮、动滑轮能否看作一个杠杆？

若可以，指出支点等杠杆的五要素。

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