3.4简单机械 滑轮 第一课时教案

《滑轮》教案（1课时）
教学目标
（1）知识与技能
1、认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。
2、通过观察和实验探究了解定滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。
3、通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。
（2）过程与方法
1、经历“探究滑轮的使用方法及工作特点”过程，运用实验归纳法得出结论。
2、通过将定滑轮抽象成等臂杠杆、将动滑轮抽象成省力杠杆的过程，感受建模的科学方法。
（3）情感态度与价值观
1、通过了解滑轮与生产、生活的密切联系，体验到生活中处处存在物理。
2、通过“合作使用滑轮提升钩码”等活动，养成善于观察、勤于思考、乐于探究的良好习惯。
教学重点和难点
重点：在科学探究过程中理解定滑轮、动滑轮的使用方法和工作特点。
难点：1、学生探究观察动滑轮的使用方法。
2、理解动滑轮的实质及工作特点。
教具
PPT
演示实验器材：单滑轮，铁架台，绳子，大钩码，小钩码，弹簧测力计。
教学过程设计
（一）新课引入
教师叙述：在前面的学习中我们知道了杠杆是一种简单机械，在生活中经常见到的剪刀，天平，杠称，核桃钳等都是属于杠杆，那么什么是杠杆？
生：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫做杠杆
师：杠杆五要素是什么呢？
生：支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂
师：杠杆分为哪几种?
生：省力杠杆，费力杠杆，等臂杠杆。
师：今天我们再来学习另一种简单机械——滑轮。
（二）新课讲授
一、滑轮的特点及使用方法：
[师]：在生活中，我们也经常看见滑轮，如二楼图书馆外的伸缩门就装有滑轮，同学们有没有注意到？
生：有，或没有
[师]：没有注意到的同学课后可以去看下。周一升国旗时，同学们观察过吗？升旗手怎么把国旗升到7米多高的旗杆顶端的？
[生]
[师]：官陂近年来发展很快，到处在建楼房，修高速，校门口就有很多在盖房子。你们有观察过建筑工人是怎么从楼下往楼上运重物的吗？
[师]：老师手上拿的就是滑轮，虽然生活中经常见到滑轮，但是对于很多同学来说，今天是第一次真正来了解滑轮。我们研究一个刚接触的工具，首先会观察它长什么样子，也就是结构特点，研究它的使用方法，并且观察它工作时有什么特点，这些工作特点可以从工作原理加以解释，最后，我们来了解它在生产实际中的应用。
[学生活动]
观察滑轮的结构特点。（画课本滑轮的概念）
[教师活动]
举例：
工人要装修三楼的房子，他们需要把货物从地面运到三楼。工人甲在底楼地面，工人乙站在三楼。他们都想利用一根绳子和一只滑轮将货物从地面运到三楼。
提出问题：如果你是工人甲，你该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？
如果你是工人乙，你又该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？
教师讲述：下面我们用钩码代替货物，利用细线、滑轮在铁架台上分别模拟甲、乙工人提起重物。
[学生活动]个别同学上台模拟，其他同学在台下观察。
[教师活动]
①用PPT再现滑轮的使用
②提问：仔细观察两种情况下滑轮的运动情况，比较装置的不同之处。
[师生互动]总结：
二、探究滑轮的使用特点
[教师活动]
①叙述：工地上来了工人丙，他没有使用滑轮，而是直接用绳子将货物提上来。
②提出问题：根据刚才的实验，你认为提升重物时使用滑轮与不使用滑轮相有什么不同吗？
[学生活动]思考并猜想。
在教师的引导下，请同学上台体验、主动参与实验、认真完成一系列的实验探究过程，并观察现象，收集数据，得出定滑轮和动滑轮的使用特点，从而验证猜想。
[师生互动]总结定滑轮和动滑轮的使用特点。
定滑轮的使用特点:不能省力，但可以改变用力方向。
动滑轮的使用特点:
可以省力，但不能改变用力方向。（学生记在课本上）
三、滑轮的工作原理
[教师活动]
①物理建模，分析滑轮的工作原理
设问：使用滑轮，有省力、不省力等等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？（引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况）
②利用PPT动画分析定滑轮和动滑轮的工作原理
（引导学生利用杠杆的平衡条件来分析并得出结论）
[学生活动]认真思考并回答相关问题。
[师生互动]总结定滑轮和动滑轮的工作原理。
定滑轮的工作原理：实质上是等臂杠杆。
动滑轮的工作原理：实质上是动力臂是阻力臂的两倍的省力的杠杆。
[教师活动]
问题：从动滑轮的工作原理来看，使用动滑轮的拉力应该是不使用动滑轮时拉力的一半，但实验的结果似乎并非如此，只是将近物体重力的一半。你认为这可能是什么原因呢？
[学生活动]讨论并回答
[师生互动]总结：
①动滑轮本身也有重力，使用动滑轮提升重物，所用拉力是滑轮与物体总重的一半。
②使用动滑轮省力一半只是一种理想状态。
[教师活动]
使用动滑轮省了力，你认为付出了什么代价?能不能用实验证明？需要比较哪些物理量？
[学生活动]请同学上来演示实验：利用简易刻度板测钩码上升的距离h和绳子自由上升的距离s。
[师生互动]得出结论：绳子自由上升的距离s是钩码上升的距离h的两倍。
教师讲述：使用定滑轮不省力，但能改变用力的方向，使用起来方便；使用动滑轮能省力，但不能改变用力的方向，许多情况下使用起来很不方便。那么如果我们既想省力又想改变用力的方向，该怎么办呢？---------滑轮组
四、滑轮的应用
（1）请学生举例生活中有关滑轮的应用。(
PPT图片，升旗竿顶端有定滑轮；起重机上有动滑轮等等)
（三）、质疑再探
（四）小结
1、小结（交给学生来完成，目的是锻炼他们的语言表达能力）
（五）课堂反馈练习
如下图所示，A、B两物体的重力均为6N，滑轮重均为2N
，则甲图表示______滑轮，乙图表示_______滑轮，（选填“定”或“动”）。若A、B两物体均匀速上升5cm，则FA=_______N,
FB=______N。绳子的自由端移动的距离分别为SA=_____cm,SB=______cm.（不计绳子与滑轮间
（六）作业布置
1、书面作业
完成本节练习册
2、思考：
怎样组装既省力又方便的滑轮组呢？
（七）板书设计：
一．滑轮的特点和使用方法
1.结构
2.使用方法
定滑轮
动滑轮
二．探究滑轮的使用特点
1,定滑轮
钩码重力（N）
使用定滑轮竖直向下的拉力（N）
使用定滑轮斜向下的拉力（N）
使用定滑轮水平方向的拉力（N）
?
?
2动滑轮
钩码重力（N）
使用动滑轮竖直向上的拉力（N）
三．滑轮的工作原理
四．滑轮组
五．滑轮的应用
（八）教学反思：
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