3.4简单机械（滑轮）教案设计（教案）

3.4简单机械（2）《滑轮》教案设计---2021-2022学年度浙教版九年级科学上
【教学内容分析】
本节课是在学生学习了杠杆的平衡条件的基础上对滑轮的学习，本节课以实验为主，首先以实验的方式探究动滑轮定滑轮的特点，再利用杠杆的平衡条件的知识进行分析，接着引入滑轮组并引导学生对滑轮组进行实验，让他们去寻找提重物所用的拉力与承担物重的绳子股数的关系。实验目的可以激发学生的学习兴趣。由于滑轮在生产生活中应用十分广泛，让学生知道任何先进的机械实质都是由简单机械的组合而成的，简单机械在高科技领域内也是不可缺少的。所以通过本节课的学习还可大大提高学生应用科学知识解决实验问题的能力。总之本节课无论在知识的学习还是能力的培养上都有着十分重要的作用。在探究动滑轮、滑轮组的作用实验中，由于绳重、动轮重、摩擦力的影响，实验误差较大，学生得出的结论可能不统一，因此要正确引导学生，说出实验误差较大的原因。【教学目标】
1、知识与技能
（1）知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
（2）能识别生活和生产中常见的滑轮。
（3）会根据要求使用和组装滑轮组。
2、过程与方法:
通过观察分析和实验探究的方法，分别获得定滑轮和动滑轮、滑轮组在使用过程中，其作用方面的规律性结论。
3、情感、态度与价值观
通过了解简单机械在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观点。
【重点、难点】
（1）动滑轮、定滑轮的构造及其使用情况
（2）滑轮组的应用
(3)滑轮组的应用中承担重物绳子股数、绳子的绕法。
【教具】铁架台，绳子，大钩码，单滑轮，弹簧测力计，多媒体，实物投影仪，白板
【教学过程】
（一）新课导入
播放视频学校升旗仪式，师生起立一起参加学校每周一升旗仪式。在升国旗。
师提出问题：生活中我们也经常参加升旗，升旗时，旗手往下拉绳，旗子却往上升，为什么？生自由回答导入课题：滑轮及其应用图片展示旗杆上的秘密，并观察桌上的滑轮师：滑轮什么样？
生结合课本和实物回答：滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮。
师：由升旗我们知道滑轮可以把物体升高，你能不能用一个滑轮把钩码升高？玩提升物体的游戏找出两种不同的方法并展示
师：两种不同的方法有什么共同点和不同点？
生分组交流讨论
生1：用一个滑轮把钩码升高
生2：都把物体升高
生3：不同点是：第一种轴不动，第二种轴和物体一起上升
师：使用滑轮时，滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，轴随物体在一起运动的滑轮叫动滑轮。
生4: 第一种拉力的方向和物体运动方向相同，第二种拉力的方向和物体运动方向相反
生5：第一种可能省力，第二种不省力......
师：轴动不动和力的方向能直接判断，力的大小感觉可不准，怎么办？生:用实验探究
（二）实验探究
1、定滑轮和动滑轮特点实验注意事项：
（1）用弹簧测力计测出物体的重G；
（2）用弹簧测力计拉物体时，应匀速直线拉动弹簧测力计。学生分组实验体现合作探究，1、2、3组完成学案上的实验探究一，4、5、6组完成学案上的实验探究二
[探究过程]实验探究一：定滑轮的特点
（1）用弹簧测力计测出物体的重G；
（2）用弹簧测力计拉物体，观察物体运动方向和拉力方向并记下弹簧测力计的示数F1、F2、F3比较F1、F2、F3 与G的大小
[探究点拨]从上面的实验可以看出：
（1）在定滑轮的实验中，滑轮不动、钩码运动的方向与拉力的方向相反、弹簧测力计的示数F1、F2、F3与G且F1、F2、F3方向不相同。
（2）在动滑轮的实验、物体随滑轮一起移动。钩码、滑轮、弹簧测力计运动的方向相同，弹簧测力计的示数略大于21G 展示各组实验成果结论：定滑轮不能省力，但能够改变力的方向。动滑轮使用时能省力、但不能改变力的方向（过度）为什么定滑轮不省力而动滑轮省力 生利用杠杆的知识讨论动滑轮为什么省一半的力，定滑轮不省力？
2、定滑轮和动滑轮实质(多媒体课件展示)
（1）定滑轮相当于等臂杠杆支点在轴心、动力臂和阻力臂均匀为半径长。
（2）动滑轮：相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆支点在挂物绳与动滑轮的切点上，阻力作用点在轴心，动力臂为直径长、阻力臂为半径长。
课堂练习:瘦子利用定滑轮、动滑轮吊一袋米的动画。
师：利用定滑轮瘦子拉不过这袋米，利用动滑轮必须爬到二楼，有什么办法既能省力又能改变力的方向？
生：滑轮组
师：定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组利用竞赛的方法得出不同的绕线方式。师：哪一种绕线方式更省力？
分组对两种绕线方式进行探究：1、2、3 探究图甲，4、5、6探究图乙
展示各种实验成果利用不同滑轮组，把提起重物所用的拉力和物重相比较，再数一数承担物重的绳子的股数，得到结论：滑轮组有几股绳子承担重于，提起物体所用的拉力就是物重的几分之一（装绳子段数为n、拉力为F、物重为G、则F=1∕n G，
课堂练习：
（1）动画小孩吊牛犊
（2）在滑轮组中求拉力的大小
（三）滑轮在生活中的应用教师提出问题：在生活生产中有哪些地方使用了滑轮？你能说出使用滑轮的目的是什么？
总结学生的回答，让学生阅读课本相关部分。观看图片，感受滑轮在生活中的应用
（四）课堂小结生自己小结
（五）作业完成学案练习
（六）板书设计
一、滑轮
二、定滑轮特点：不省力，但是可以改变力的方向。
实质：实质是等臂杠杆。
三、动滑轮特点：省一半力，但不能改变力的方向。
实质：实质是动力臂是阻力臂的两倍的省力杠杆。
四、滑轮组F=1∕nG
达标检测
1.如图所示，物体A重60N，当滑轮在力F的作用下，以0.4m/s的速度匀速上升时，物体A的速度为，F的大小为。（不计滑轮重及摩擦）。
2、如图所示的滑轮组，如果不计轮重、绳重及有害的摩擦，物体重为G，则F=，如果物体上升的高度为h，则绳子的自由端上升的高度为______，如果绳子末端匀速上升的速度为1.5m/s，则物体匀速上升的速度为______。\
三、课后反思
本节课自己已经掌握的知识：哪些问题自己还不理解：评价本堂课自己的表现（自学过程是否投入、听老师讲课注意力是否集中、讨论问题是否参与等）：