(共22张PPT)
第二节 滑轮
2课时
说课课件
我将从以下四方面说一下本节课:
一.教材分析
二.教法和学法
三.教学过程
一.教材分析
(一) 编者在第一节杠杆之后紧接着就介绍了这部分内容,说明滑轮与杠杆之间是有着紧密联系的。编者希望通过这一节的内容让学生既学习到了滑轮等几种简单机械,又能够加深对杠杆本质的理解。
本节课建立在学生探究了杠杆知识之后,内容既是对杠杆知识的延伸,又是对后面学习“功的原理、机械效率”作准备,起到承上启下的作用。
全章共分三节内容,滑轮是全章中的重点、难点内容,也是简单机械的核心内容。学完本节内容我们将了解到生活中常见的几种简单机械,认识到杠杆的丰富的表现形式,并为机械效率的学习打下基础。
(二)教学目标的确定
知识技能
1.要求学生认识定滑轮和动滑轮,了解滑轮在生产生活中的应用;(课标:知道简单机械)
2.掌握定滑轮和动滑轮的特点;(课标中要求学生会测某种简单机械的机械效率,而该知识点是学习测量机械效率的准备内容)
3.学会按需要组装滑轮组,并了解使用滑轮组的优点。
(锻炼学生的动手操作能力)
过程与方法
1.通过实验探究,得出定滑轮和动滑轮的特点。(实验是物理教学的重要方式之一,在这个实验中可以让学生学习如何设计实验表格,如何分析数据得出结论)
2.通过学生自主动手操作,学会组装滑轮组。(激发学生的学习兴趣,锻炼动手能力)
情感、态度与价值观
1.关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的实际应用。
2.具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
(第一二两点确定的依据:课标要求学生有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,乐于探索日常用品中的物理学原理。)
3.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
(确定的依据:课标要求学生能够关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响,有保护环境及可持续发展的意识。)
(三)重点、难点的确定
1.重点:a. 定滑轮、动滑轮的特点以及滑轮组的作用;
b.够按需求组装滑轮组。
(依据:中考大纲中对滑轮的要求为B级,要求学生知道使用定滑轮和动滑轮施加力的特点,能根据具体要求组装滑轮组。)
2.难点:正确引导学生完成探究实验,总结归纳出滑轮的特点和作用。
(科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式。在探究中能够让学生领悟科学的探究方法,发展探究能力,养成事实就是的科学态度和勇于创新的科学精神。而探究中存在很多不确定的情况,有些因素可能会影响实验结论的得出,需要教师的正确引导和及时的的帮助。)
二.教法和学法
1、教法分析:
从整体上,本着“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,指导学生用实验探究的方式认识滑轮在生活和生产中的应用,再探知认识滑轮的作用。在指导学生认识滑轮的作用时,根据循序渐进的教学原则,先分别认识定滑轮和动滑轮的作用,然后再认识滑轮组的作用和组装。
2、学法指导
通过科学探究,让学生利用实验法、讨论法、分析归纳法寻求知识,从而培养初步的探究能力,提高应用知识解决实际问题的能力。
(课堂让位给学生,充分发挥学生的主观能动性,提高全体学生的科学素养。)
教学方法: 实验探究法,交流合作法、归纳法。
1、杠杆的五要素是那些?杠杆平衡条件的内容是什么?
2、杠杆可分为几类?杠杆一定省力吗?
三.教学过程
(一)回顾
生活中的滑轮
(二)新课教学
1.认识滑轮
使用时,轴固定不动
使用时,轴和重物一起移动
定滑轮
动滑轮
周边有槽,能绕轴转动的小轮叫做滑轮。
滑轮的分类
提出问题:
a:使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费力)?
b:使用定滑轮、动滑轮是否省力距离(或更费距离)?
c:什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?
2.探究定滑轮和动滑轮的特点
使用定滑轮提升物体 (匀速)
设计实验:探究拉力与物体重力的关系,探究绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系。
物重G 拉力F 物体上升距离h
(cm) 绳端(拉力作用点)移动距离s
(cm)
大小 方向
进行试验:学生采用小组合作的方式进行探究实验。
分析归纳:学生根据自己所得的实验数据,进行分组讨论、分析并归纳,总结出定滑轮、动滑轮的特点。
合作交流:让学生自主提问,谈谈实验设计和操作的体会等,最后教师利用多媒体课件进一步揭示滑轮的本质。
F
F
L2
L1
=
相当于一个等臂杠杆
F = G
定滑轮的实质
G
G
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
动滑轮的实质
动滑轮在使用时,同样可以找出跟它相当的杠杆。请认定一下,杠杆的支点是A还是O点?并指出拉力F与物重G的关系。
G
F
G
F
O
A
O
G
F
L2 = R
L1 = 2R
杠杆的支点在O上
若不计摩擦
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,
若不计摩擦和滑轮重,则有
实验结论:动滑轮可以省一半力,
但费一倍距离,不能改变力的方向。
有 F×2R=(G物+G滑轮)R
滑轮组
1、采用电脑动画的形式,展示单独使用定滑轮、动滑轮的种种不便之处。
2、提出猜想:利用定滑轮与动滑轮的组合能够满足我们的实际需求。
3、进行试验:依据定滑轮和动滑轮的特点,由学生设计装置。教师进行点评。
4、合作交流:学生与教师集体讨论分析滑轮组的特点:①使用滑轮组时,既可以改变用力方向,又可以省力。②使用滑轮组时,物体由几股绳承担重力,拉力就是重力的几分之一,自由端移动距离等于物体上升高度的几倍。(不考虑滑轮的重力及摩擦力)
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例题
【例1】 如图8所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50牛顿。则:
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=_______牛;G丙=______牛。
(2)动滑轮重3牛,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=______牛;G丙=______牛。
(3)当物体被提升2米时。绳子自由端移动的距离分别是:S甲=______米;乙=______米;S丙=______米。
(此题是对这节课重点内容—滑轮特点的最好加强。让学生在不同情景下认识滑轮是否省力、是否省距离的问题。)
【例2】 如图10所示,若拉力F=900牛顿,物体A重1500牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是______牛顿,物体A移动______米。
(这是滑轮组知识的灵活运用,不仅能巩固这节课的内容,又能回顾二力平衡条件。)
练习题
1、用滑轮提升重物,滑轮可以看成是变形杠杆,在图中画出动力臂和阻力臂。
(回顾杠杆的有关知识,让学生从杠杆原理上理解滑轮。)
2、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )
(利用例题2,学会知识的迁移,从根本上认识滑轮的特点。)
3、请在下图中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。
(通过此练习,加深学生对滑轮组组装的理解,并能形成学以致用的意识。)
板书设计
1、滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2、定滑轮:实质是一个等臂杠杆.
使用特点:可以改变动力的方向,但不省力;
动力:F>G物或F=G物(不计绳重和摩擦)
动力移动的距离:s=h (h——重物移动距离)
3、动滑轮:实质是动力臂为阻力臂2倍的省力的杠杆.
使用特点:省力,但不改变动力的方向;
动力:F=1/2G物(不计滑轮、绳重和摩擦)
动力移动的距离:s=2h
4、滑轮组:
使用优点:通常既可省力,又可改变动力的方向;
动力:F=G总/n=(G物+G动)/n(不计摩擦和绳重)
动力移动的距离:s=nh
(n—缠绕动滑轮的绳子段数)
敬请各位评委
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谢谢大家!