滑轮 教案 (11)
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文档简介
滑轮
教案
1教学目标
1、知识与技能
了解滑轮的结构
认识区别定滑轮和动滑轮;
知道定、动滑轮的特点及其实质;
2、过程与方法
经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步提高学生的实验技能:
经历将滑轮抽象成杠杆的展示过程,感受建模的科学方法。
3、情感、态度与价值观
通过小组实验和分组交流,养成团队合作的良好习惯:关心生活中滑轮的应用,具有利用简
单机械改善劳动条件的愿望,初步认识科学对社会发展的作用。
2学情分析
心理特点分析:初中生具有强烈的好奇心、求知欲和探索欲,喜欢动手动脑。他们的思维方式主要是形象思维。
知识储备分析:学生们已经学习了力和杠杆的有关知识,并掌握了相关的实验技能,这些知识对本节内容的学习起铺垫作用。
学习能力分析:作为普通初中,我校学生双基掌握、学习习惯和学习方法还有待提高,所以本节内容我分为两个课时进行学习。
3重点难点
在使用定滑轮、动滑轮时它们都有什么特点 是这节课的重点;定滑轮和动滑轮的实质既使本节的重点也是难点之一。另外由于摩擦力和机械自重对学生的实验探究会产生一定的影响。做好对学生探究活动的指导并归纳分析出正确结论是另一难点。。
4教学过程
教学活动
活动1【导入】了解滑轮
(一)复习旧知、引入新课(2分钟)
通过复习杠杆原理、分类等知识,为学生进一步认识滑轮的本质预先打下伏笔,做到前后照应。
利用视频展示国旗被升起的过程,引起学生的好奇感,通过提问的方式激发学生的求知欲,进而介绍滑轮在生活中的大量应用。这样的引课,自然贴切,易于学生接受。
活动2【活动】认识滑轮
活动探究一,认识滑轮(2分钟)
学生分成学习小组,教师引导学生观察桌子上的滑轮,让学生说出滑轮的构造。通过本次活动可以培养学生的观察归纳能力。
活动探究二,应用滑轮(6分钟)
在学生初步认识了滑轮的结构的基础上,展示在各种场合下,滑轮都是被怎样应用的。由学生依据观察,利用给定的器材,小组合作设计并组装滑轮,而且能够用它来提升重物。
此过程中,可能很多学生第一次接触滑轮的使用,不会安装滑轮。教师应主动观察学生的活动情况,并及时给予方法上的指导,在学生能够正确组装并使用的情况下,教师通过点评使学生认识到滑轮的两种应用,即定滑轮与动滑轮。然后教师再引导学生得出定滑轮和动滑轮的物理概念。
通过本次活动,培养学生的观察能力、实践动手能力。使学生对滑轮的认识逐渐由感性认识过度到理性认识的过程。
活动探究三,体验滑轮(3分钟)
事先在教室里准备一桶有水的桶装水,然后请两名同学分别用定滑轮和动滑轮来拉起桶装水。观察他们所用的拉力大小是否相同,用力的方向是否相同;引发学生对滑轮两种应用不同的好奇,进而引入定滑轮和动滑轮特点的学习。
通过本次体验活动,可以激发学生对滑轮的好奇心,认识到同样的一个滑轮,却有着完全不同的用途和结果,为后面的进一步学习打下基础。
活动探究四,定滑轮和动滑轮的特点(12分钟)
本次探究活动是本节课的重点知识,通过科学探究使学生进行滑轮特点的自主探究,并分析归纳出初步的结论。
提出猜想:①定滑轮和动滑轮提起相同的重物,所用的拉力大小是否相同
②拉力的方向如何
设计实验:学生分组讨论,师生共同研究,提出实验要求:探究拉力F与物体重力G的关系,探究拉力自由端移动距离S与物体上升高度h的关系。并设计记录表格。
动手探究:学生采用小组合作的方式,开始探究实验并记录数据。此时教师也要参与到学生活动中间,观察学生的探究步骤,并注意指导学生在提起重物的过程中需要匀速向上或者向下拉动绳子。
分析归纳:根据学生的实验数据,进行分组讨论、分析得出初步结果;然后教师请各组代表把小组得出的实验结果展示在黑板上。然后教师引导学生思考,由于机械自重和摩擦导致的实验误差可能使数据偏离,引导学生树立实事求是的科学价值观,最后教师引导和学生为思考的主体,一起归纳出定滑轮和动滑轮的使用特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;绳子自由端移动距离等于物体上升的高度;使用动滑轮可以省力一半,但不能改变力的方向;绳子自由端移动距离等于物体上升高度的两倍。
合作交流:让学生自主提问,谈谈实验设计和操作的体会以及产生的问题,思考根据滑轮的特点,生活中我们都可以用滑轮来做些生么 在交流合作中,有学生可能会提出为什么定滑轮不能省力,而动滑轮却可以省力一半呢 从而顺利进入下面的探究环节。
活动探究五,滑轮的实质(6分钟)
简单回顾杠杆的知识后,接着利用自制教具(把一个轮滑用多个竹片呈扇形交叉组合起来代替)和动画演示来突破本节课的难点。通过创造性的教具和动画演示,学生们更直观、形象地理解滑轮就是连续的杠杆。然后利用动画演示,对定滑轮和动滑轮进行力臂的分析:定滑轮可以看作一个L1=L2的等臂杠杆,所以它不能省力;而分析动滑轮则可以得出:动滑轮可以看作一个L1=2L2的省力杠杆,再根据杠杆平衡条件可得出它省力一半。
通过本次探究活动可以是学生知其然并知其所以然,使他们明白滑轮就是隐蔽起来的杠杆。
活动3【练习】知识应用
1、课堂巩固练习
(1)关于滑轮,下列说法错误的是
(
)
A、使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
B、使用动滑轮能省一半力,还能改变力的方向。
C、定滑轮实质是个等臂杠杆。
D、动滑轮实质是个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
(2)用一个定滑轮将一重物提升2m,则绳子自由端拉过的距离为
m
;如改用一个动滑轮来提升重物,且提升同样的高度,则绳子自由端拉过的距离为
m
。
(3)如果你想向房顶拉东西,你选择什么滑轮,有什么好处
2、课堂小节及课后作业布置
活动4【讲授】知识小结
一、滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮叫滑轮。
二、定滑轮:使用时轴不随物体移动。
1、工作特点:不省力,但是可以改变力的方向。
2、工作原理:实质是等臂杠杆。
三、动滑轮:使用时轴随物体移动。
1、特点:省一半力,但不能改变力的方向,费一倍距离。(S绳=2h)
2、工作原理:实质是动力臂是阻力臂的两倍的省力杠杆。
(注:使用动滑轮省一半力只是一种理想状)
教案
1教学目标
1、知识与技能
了解滑轮的结构
认识区别定滑轮和动滑轮;
知道定、动滑轮的特点及其实质;
2、过程与方法
经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步提高学生的实验技能:
经历将滑轮抽象成杠杆的展示过程,感受建模的科学方法。
3、情感、态度与价值观
通过小组实验和分组交流,养成团队合作的良好习惯:关心生活中滑轮的应用,具有利用简
单机械改善劳动条件的愿望,初步认识科学对社会发展的作用。
2学情分析
心理特点分析:初中生具有强烈的好奇心、求知欲和探索欲,喜欢动手动脑。他们的思维方式主要是形象思维。
知识储备分析:学生们已经学习了力和杠杆的有关知识,并掌握了相关的实验技能,这些知识对本节内容的学习起铺垫作用。
学习能力分析:作为普通初中,我校学生双基掌握、学习习惯和学习方法还有待提高,所以本节内容我分为两个课时进行学习。
3重点难点
在使用定滑轮、动滑轮时它们都有什么特点 是这节课的重点;定滑轮和动滑轮的实质既使本节的重点也是难点之一。另外由于摩擦力和机械自重对学生的实验探究会产生一定的影响。做好对学生探究活动的指导并归纳分析出正确结论是另一难点。。
4教学过程
教学活动
活动1【导入】了解滑轮
(一)复习旧知、引入新课(2分钟)
通过复习杠杆原理、分类等知识,为学生进一步认识滑轮的本质预先打下伏笔,做到前后照应。
利用视频展示国旗被升起的过程,引起学生的好奇感,通过提问的方式激发学生的求知欲,进而介绍滑轮在生活中的大量应用。这样的引课,自然贴切,易于学生接受。
活动2【活动】认识滑轮
活动探究一,认识滑轮(2分钟)
学生分成学习小组,教师引导学生观察桌子上的滑轮,让学生说出滑轮的构造。通过本次活动可以培养学生的观察归纳能力。
活动探究二,应用滑轮(6分钟)
在学生初步认识了滑轮的结构的基础上,展示在各种场合下,滑轮都是被怎样应用的。由学生依据观察,利用给定的器材,小组合作设计并组装滑轮,而且能够用它来提升重物。
此过程中,可能很多学生第一次接触滑轮的使用,不会安装滑轮。教师应主动观察学生的活动情况,并及时给予方法上的指导,在学生能够正确组装并使用的情况下,教师通过点评使学生认识到滑轮的两种应用,即定滑轮与动滑轮。然后教师再引导学生得出定滑轮和动滑轮的物理概念。
通过本次活动,培养学生的观察能力、实践动手能力。使学生对滑轮的认识逐渐由感性认识过度到理性认识的过程。
活动探究三,体验滑轮(3分钟)
事先在教室里准备一桶有水的桶装水,然后请两名同学分别用定滑轮和动滑轮来拉起桶装水。观察他们所用的拉力大小是否相同,用力的方向是否相同;引发学生对滑轮两种应用不同的好奇,进而引入定滑轮和动滑轮特点的学习。
通过本次体验活动,可以激发学生对滑轮的好奇心,认识到同样的一个滑轮,却有着完全不同的用途和结果,为后面的进一步学习打下基础。
活动探究四,定滑轮和动滑轮的特点(12分钟)
本次探究活动是本节课的重点知识,通过科学探究使学生进行滑轮特点的自主探究,并分析归纳出初步的结论。
提出猜想:①定滑轮和动滑轮提起相同的重物,所用的拉力大小是否相同
②拉力的方向如何
设计实验:学生分组讨论,师生共同研究,提出实验要求:探究拉力F与物体重力G的关系,探究拉力自由端移动距离S与物体上升高度h的关系。并设计记录表格。
动手探究:学生采用小组合作的方式,开始探究实验并记录数据。此时教师也要参与到学生活动中间,观察学生的探究步骤,并注意指导学生在提起重物的过程中需要匀速向上或者向下拉动绳子。
分析归纳:根据学生的实验数据,进行分组讨论、分析得出初步结果;然后教师请各组代表把小组得出的实验结果展示在黑板上。然后教师引导学生思考,由于机械自重和摩擦导致的实验误差可能使数据偏离,引导学生树立实事求是的科学价值观,最后教师引导和学生为思考的主体,一起归纳出定滑轮和动滑轮的使用特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;绳子自由端移动距离等于物体上升的高度;使用动滑轮可以省力一半,但不能改变力的方向;绳子自由端移动距离等于物体上升高度的两倍。
合作交流:让学生自主提问,谈谈实验设计和操作的体会以及产生的问题,思考根据滑轮的特点,生活中我们都可以用滑轮来做些生么 在交流合作中,有学生可能会提出为什么定滑轮不能省力,而动滑轮却可以省力一半呢 从而顺利进入下面的探究环节。
活动探究五,滑轮的实质(6分钟)
简单回顾杠杆的知识后,接着利用自制教具(把一个轮滑用多个竹片呈扇形交叉组合起来代替)和动画演示来突破本节课的难点。通过创造性的教具和动画演示,学生们更直观、形象地理解滑轮就是连续的杠杆。然后利用动画演示,对定滑轮和动滑轮进行力臂的分析:定滑轮可以看作一个L1=L2的等臂杠杆,所以它不能省力;而分析动滑轮则可以得出:动滑轮可以看作一个L1=2L2的省力杠杆,再根据杠杆平衡条件可得出它省力一半。
通过本次探究活动可以是学生知其然并知其所以然,使他们明白滑轮就是隐蔽起来的杠杆。
活动3【练习】知识应用
1、课堂巩固练习
(1)关于滑轮,下列说法错误的是
(
)
A、使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
B、使用动滑轮能省一半力,还能改变力的方向。
C、定滑轮实质是个等臂杠杆。
D、动滑轮实质是个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
(2)用一个定滑轮将一重物提升2m,则绳子自由端拉过的距离为
m
;如改用一个动滑轮来提升重物,且提升同样的高度,则绳子自由端拉过的距离为
m
。
(3)如果你想向房顶拉东西,你选择什么滑轮,有什么好处
2、课堂小节及课后作业布置
活动4【讲授】知识小结
一、滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮叫滑轮。
二、定滑轮:使用时轴不随物体移动。
1、工作特点:不省力,但是可以改变力的方向。
2、工作原理:实质是等臂杠杆。
三、动滑轮:使用时轴随物体移动。
1、特点:省一半力,但不能改变力的方向,费一倍距离。(S绳=2h)
2、工作原理:实质是动力臂是阻力臂的两倍的省力杠杆。
(注:使用动滑轮省一半力只是一种理想状)