(共39张PPT)
教学目标
1.知识与技能
(1)认识动滑轮和动滑轮。
(2)了解滑轮组。
(3)知道简单机械的一些应用。
2.过程与方法
(1)通过观察和实验,了解动滑轮和动滑轮的结构。
(2)通过探究,了解动滑轮和动滑轮的特点。
(3)通过探究,了解滑轮组的特点。
3.情感态度与价值观
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。
教学目标
3. 情感、态度和价值观
(1)通过观察、探究,培养学生对自然科学的兴趣和热爱,初步知道探索研究自然规律的重要方法是观察和实验。
(2)通过阅读并收集关于伽利略的小资料,让学生了解科学家的水平事迹,学习科学家不畏强暴、追求真理的精神,了解自然科学在人类发展中的巨大作用。
教学重点
实验探究动滑轮和动滑轮以及滑轮组的特点。
教学难点:
实验探究动滑轮和动滑轮以及滑轮组的特点。
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这是一个什么装置?它起什么作用?用它会省力吗?
周边有槽,能绕固定轴转动的轮子就是滑轮。
轴
框
轮
认识滑轮
周边有槽,能绕固定轴转动的轮子就是滑轮。
动手试试:利用一个滑轮、一根绳子和支架组装起来,将重物(钩码)提升一定高度,你能想出几种办法?
滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,又分为定滑轮和动滑轮两种。
使用时,轴固定不动,叫定滑轮。
使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。
探究一:定滑轮特点
使用定滑轮时:
是否省力
是否省距离
讨论,如何设计实验
注意事项:
使用定滑轮匀速提升钩码,在拉动过程中读出F,同时将测出的h和s,(一个钩码受到的重力约为0.5N)
2.钩码上升高度h与绳子自由端移动距离s的关系
1、自由端拉力F1、F2与F3的大小关系(不考虑绳子与滑轮的摩擦力)
F1
F2
F3
思考:
使用定滑轮结论:
1.F1=F2=F3=G 不省力
2.S=h 不省距离
3.能够改变动力的方向
升旗时使用定滑轮虽然不省力,但是改变了动力方向,操作方便。
定滑轮实质是个 。
F2
L2
L1
∵L1=L2
∴F1=F2
F1
等臂杠杆
O
定滑轮实质
F
G
O
L2
L1
L1=L2
相当于一个等臂杠杆
F = G
改变拉力方向后,还是等臂杠杆,所以只使用定滑轮,无论拉力方向怎么样,F=G
反 馈 练 习:
如图所示,若物体的重力为50N,要匀速的提起物体,不计绳子的质量和摩擦,则F大小为:( )
A.100N B.25N
C.50N D.无法确定
C
探究二:动滑轮特点
使用动滑轮时:
1.绳子两端的拉力是否相等?
2.是否省力
3.是否省距离
我们需要测量哪些量呢?
探究二:动滑轮特点
注意事项:
使用动滑轮匀速提升钩码,拉力的方向竖直向上,使跨过动滑轮的两段绳保持平行,拉动过程中读出F。同时记下h和s。
2.钩码上升高度h与绳子自由端上升高度s的关系
1、自由端拉力F与G的大小关系(不考虑绳子、滑轮的重力和他们之间摩擦力)
1:F=G/2 可以省一半的力
2:S=2h 费距离
3:不能改变动力的方向
动滑轮实质是: 。
动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆
O
F2
F1
L2
L1
∵ L1=2L2
F1L1=F2L2
∴F1=F2/2
反 馈 练 习:
如右图,物重GA=200N,则A处承受的拉力是 N,B处承受的拉力是 N,拉力F是 N(不计滑轮重和摩擦)。右图中,若滑轮重20N,则拉力F是 N,
物体上移2米,绳子自由端上移 米。(摩擦力不计)
200
100
100
110
4
思 考 :
1:使用定滑轮的好处是_____。
2:使用动滑轮的好处是____。
改变用力的方向
省 力
1.能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,使它们即省力又方便呢?
2、通过几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?
继续思考:
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式?把你的方案画出来。并组装滑轮组,测量F与G,以及h与s.
小组讨论:
探究三:滑轮组的特点
G
G
G
F
F
F
2 段绳子承担
F =(1/2)G
2 段绳子承担
F =(1/2)G
3 段绳子承担
F =(1/3)G
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
F
F
G
G
实验结果:
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
F
F
G
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
n=2
n=3
使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一即
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
F =
1
n
G
二定
一动
一定
二动
二定二动
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一即:
F =
1
n
G
拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍,即:
s = nh
结论:
如图所示,物体 A 重为 100 N,挂重物的钩子承受的拉力是 _____ N。人匀速拉绳子的力是 _____ N(动滑轮自重不计)。
100
50
A
反 馈 练 习:
滑轮
定滑轮:
工作时轴固定不动,不能省力,
可以改变力的方向。
动滑轮:
使用时轴随物体移动,省一半力,
不能改变力的方向。
滑轮组:
由定滑轮和动滑轮组合而成,重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一。拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍,即:s = nh
我的收获