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第五单元 简单机械
第四课 滑轮
一、教学目标
1.科学知识
知道在顶端被固定、不随重物上下移动的滑轮叫作定滑轮；随重物一起移动的滑轮叫作动滑轮。
知道定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。动滑轮省力但不能改变力的方向。滑轮组可以根据需要改变力的方向和大小。
2.科学探究
能用不同的方式安装滑轮提起重物，探究动滑轮和定滑轮的作用。
能合作安装滑轮组，并尝试探究它的作用。
3.科学态度
对探究定滑轮和动滑轮的作用有兴趣，用数据证明自己的猜想，感受科学探究的乐趣。
4.科学、技术、社会与环境（STSE）
初步认识到滑轮及滑轮组在生活中的应用。
二、教学准备
教师准备：滑轮、绳子、石头（装进桶子里）、测力计、钩码；教学课件。
学生准备：记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）思考：升旗时，旗杆上需要什么装置才好进行？
（2）学生自由发言。
（3）讲述：升国旗的时候，需要用到一个特殊的装置——滑轮，今天我们一起来探究滑轮的秘密。
（二）新课学习
1. 认识滑轮
（1）课件展示教材P65上方的两幅图片。
（2）观察：将旗子升到顶端、把重物吊到高处，需要什么装置？它们的安装方式有什么不同？
（3）学生汇报观察结果。（都有滑轮）
（4）小结：像图中旗杆上那样，在顶端被固定、不随重物上下移动的滑轮叫作定滑轮；像起重机吊重物那样，随重物一起移动的滑轮叫作动滑轮。
2. 探究滑轮的作用
（1）课件展示教材P65下方两幅图片。
（2）动手实验：先直接用手提起重物，然后参考图中的方式安装滑轮，通过滑轮分别提起重物。
（3）交流：用不同的方式安装滑轮提起重物，有什么感受？
（4）学生汇报。
（5）结果：使用定滑轮提起重物和直接提起重物，感觉所用的力是一样多的，但使用动滑轮要省力些。
教师提醒：感觉不一定可靠，需要用实验数据予以证实哦！
（6）聚焦问题：这说明定滑轮和动滑轮分别有什么作用？
（7）作出假设：定滑轮不省力，动滑轮省力。
（8）讨论并制订实验计划：我们应该怎么设计实验检验自己的猜想？
（9）示例讲解：如图所示，安装实验装置。
a.直接提起重物，记录重物运动的方向、拉力的方向、重物重力的大小和拉力的大小。
b.使用定滑轮提重物，记录重物运动的方向、拉力的方向、重物重力的大小和拉力的大小。
c.使用动滑轮提重物，记录重物运动的方向、拉力的方向、重物重力的大小和拉力的大小。
（10）动手实验并记录：将实验现象和数据记录在学生活动手册中。
（11）汇报交流：分析比较实验数据，你有什么发现？
（12）小结：定滑轮不省力也不费力，但可以改变用力的方向；动滑轮省力但不能改变力的方向。
3. 滑轮兄弟大联合
（1）交流：在日常生活中，人们常把两种滑轮组合起来使用，这有什么好处？
（2）动手实验：参考教材P66下方的两幅图，试一试将动滑轮和定滑轮组合起来提重物，仔细观察，有什么发现？
（3）小结：定滑轮可以改变力的方向，但不省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。把定滑轮和动滑轮组合在一起，既可以省力又可以改变力的方向。
（三）整理，下课。
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4.滑轮
升旗时，旗杆上需要什么装置才好进行？
认识滑轮
将旗子升到顶端、把重物吊到高处，需要什么装置？它们的安装方式有什么不同？
小结
像图中旗杆上那样，在顶端被固定、不随重物上下移动的滑轮叫作定滑轮。
像起重机吊重物那样，随重物一起移动的滑轮叫作动滑轮。
探究滑轮的作用
先直接用手提起重物，然后按下图方式安装滑轮，通过滑轮分别提起重物。
交流
用不同的方式安装滑轮提起重物，有什么感受？
结果
使用定滑轮提起重物和直接提起重物，感觉所用的力是一样多的，但使用动滑轮要省力些。
感觉不一定可靠，需要用实验数据予以证实哦！
这说明定滑轮和动滑轮分别有什么作用？
聚焦问题
作出假设
定滑轮不省力，动滑轮省力。
制订实验计划
我们应该怎么设计实验检验自己的猜想？
示例
①直接提起重物。
②使用定滑轮提重物。
③使用动滑轮提重物。
分别记录重物运动的方向、拉力的方向、重物重力的大小和拉力的大小。
将实验现象和数据记录在活动手册中。
动手实验
汇报交流
分析比较实验数据，你有什么发现？
小结
定滑轮不省力也不费力，但可以改变用力的方向；动滑轮省力但不能改变力的方向。
滑轮兄弟大联合
在日常生活中，人们常把两种滑轮组合起来使用，这有什么好处？
试一试将动滑轮和定滑轮组合起来提重物，仔细观察，有什么发现？
定滑轮可以改变力的方向，但不省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。把定滑轮和动滑轮组合在一起，既可以省力又可以改变力的方向。
小结《滑轮》学习评价表
班级： 姓名：
项目 评价内容 自我评价
科学知识 知道在顶端被固定、不随重物上下移动的滑轮叫作定滑轮；随重物一起移动的滑轮叫作动滑轮。
知道定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。动滑轮省力但不能改变力的方向。滑轮组可以根据需要改变力的方向和大小。
科学探究 能用不同的方式安装滑轮提起重物，探究动滑轮和定滑轮的作用。
能合作安装滑轮组，并尝试探究它的作用。
科学态度 对探究定滑轮和动滑轮的作用有兴趣，用数据证明自己的猜想，感受科学探究的乐趣。
科学、技术、社会与环境（STSE） 初步认识到滑轮及滑轮组在生活中的应用。
老师给我的评价：
注：请小朋友们根据自己的学习情况在相应的栏目内画“√”，教师在最下面的一行中给出评价，用、、的符号表示。滑 轮
在力学里，典型的滑轮是可以绕着中心轴旋转的圆轮。在圆轮的圆周面具有凹槽，将绳索缠绕于凹槽，用力牵拉绳索两端的任一端，则绳索与圆轮之间的摩擦力会促使圆轮绕着中心轴旋转。滑轮实际上是变形的、能转动的杠杆。滑轮主要的功能是牵拉负载、改变施力方向、传输功率等等。
按滑轮中心轴的位置是否移动，可将滑轮分为“定滑轮”、“动滑轮”；定滑轮的中心轴固定不动，动滑轮的中心轴可以移动，各有各的优势和劣势。而将定滑轮和动滑轮组装在一起可构成滑轮组，滑轮组不但省力而且还可以改变力的方向。
定滑轮
定滑轮实质是等臂杠杆，杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径，由于半径相等，所以动力臂等于阻力臂，杠杆既不省力也不费力。使用时，滑轮的位置固定不变。
动滑轮
实质是一个动力臂为阻力臂的两倍的杠杆。动滑轮省一半力但多费一倍距离，这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半，而且不能改变力的方向。
滑轮也可以成为链传动或带传动的组件，将功率从一个旋转轴传输到另一个旋转轴。多个滑轮共同组成的机械称为“滑轮组”或“复式滑轮”。滑轮组可以牵拉较重的负载。
