滑轮 教案 (12)
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文档简介
滑轮
教案
1教学目标
1.
知识与技能
(1)知道滑轮、定滑轮、动滑轮的概念
(2)知道定滑轮不能省力,但可以改变用力方向,动滑轮可以省一半力不能改变力的方向
(3)理解定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
(4)知道滑轮在生产生活中的应用,能用滑轮解决简单的实际问题。
2.
过程与方法
(1)通过观察和实验了解定滑轮和动滑轮的结构
(2)通过实验探究,了解定滑轮、动滑轮的特点和实质
(3)通过实验探究,学习数据信息处理的方法,有初步处理信息的能力。
3.
情感态度与价值观
(1)通过了解中国古代关于劳动人民使用滑轮的情况等,激发学生的民族自豪感
(2)通过将定滑轮抽象为等臂杠杆、动滑轮抽象为省力杠杆,感受建模的科学方法
(3)通过了解滑轮的应用,初步认识科学技术对然人类社会发展的作用
(4)在实验探索中,培养学生实事求是的科学态度,通过分析数据,感受收集数据信息的重要性。
2学情分析
由古人使用桔槔提水、升旗、起重机等图片引入滑轮,通过学生组装滑轮提升重物,归纳出滑轮的两种使用方法;通过将滑轮演化为杠杆的课件展示,理解滑轮工作的原理。本课设计力图多让学生动手动脑,激发学生自主学习的兴趣,感受物理知识的广泛应用。通过将滑轮抽象成杠杆,感受建模的科学方法。
3重点难点
教学重点:探究定滑轮、动滑轮的工作特点
教学难点:理解定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
4教学过程
教学活动
活动1【导入】学习主题的引入
[引入]中国古代劳动人民非常聪明,这是一个简单机械,是我们前面所学的杠杆,叫做桔槔,用它可以提水。
播放动画
[讲解]如果用它来提水的话,虽然可以将水提离井口,但是由于杠杆转动范围有限,它不能将水提到我们所需要的高度,那么大家想一想,在我们生活当中有没有什么器材可以让我连续不断地上下拉动绳子,然后把物体举到我们需要的高度
观看旗杆、起重机、晾衣杆、古代壁画上的滑轮应用。
[讲解]那么今天我们就一起来学习滑轮
[板书]滑轮
活动2【讲授】滑轮、定滑轮、动滑轮的概念
[提问]对于滑轮应用如此普遍,同学们想不想了解一下它的构造呢 我们请两名同学上来近距离的观察一下它有哪些部分组成
[追问]轮子的边缘有什么特点呢 轮子会不会转呢 绕着什么转
[总结]也就是绕着通过圆心的轴转动。轴用框固定。框的上下还各有一个钩子。所以我们把周边有槽、能绕着轴转动的小轮叫做滑轮。
[板书]滑轮
定义:周边有槽、能绕着轴转动的小轮
[提问]了解它的构造我们就来试一试它怎么使用,接下去我给你们布置一个任务,现在请你利用滑轮和铁架台通过拉动细绳提起钩码,可以参照刚刚生活中、生产中对于滑轮的应用,大家想想看有哪些方法
(鼓励学生积极思考并参与,可上台演示,教师可进行提示或补充)
[讲述]我们找到了两种将重物提升起来的方法,第一种工作情况是这样的,重物挂在绳子的一端,通过向下拉动细线,可以把重物提升起来,第二种是这样的,滑轮钩子下面挂着重物,然后通过这跟细线把重物提升起来,我们来想一下,这两种工作情况有什么区别
[追问]当向下拉绳子的时候,看看滑轮有没在动
[总结]不能说是滑轮不动,而是滑轮的轴不动。
[讲述]所以我们把滑轮分为两种,一种在使用中,轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用中轴随物体一起移动的叫做动滑轮。
[小结]可见,定滑轮和动滑轮不是构造不同,而是由在使用时轴会不会随着物体一起运动来区分的。
活动3【讲授】动滑轮和定滑轮的特点
[提问]除了定滑轮和动滑轮的区别,这两种工作情况还有没有什么别的区别
[提问]我们平时提重物时都是直接提升的,当我提升重物时,拉力的方向向哪 那如果用定滑轮来提升重物时,拉力方向向哪 用动滑轮拉力方向向哪
[讲述]由此我们可以发现,使用定滑轮可以改变力的方向,不改变力的方向的是动滑轮。
[板书]能改变拉力方向
不能改变拉力方向
[过渡]我们研究一种机械除了要研究它的用力方向还要研究它的用力大小,那么使用定滑轮和动滑轮能不能省力呢 我们通过实验来测量一下它的用力情况。
[提问]现在假设我要探究一下用这两种滑轮能不能省力的话,我需要知道哪些物理量
[讲述]探讨定滑轮的用力情况,我们需要测量物体重力和拉力。动滑轮需要测量滑轮重力和物理重力和拉力。
我们用弹簧秤直接提升物体的时候,我们来看拉力是多大呢
是1N,现在我们通过定滑轮提升物体时拉力又该是多少呢
请一位同学来协助老师一起完成这个实验。(进行多次实验得到普遍规律)现在我用了动滑轮也把重物匀速举高,所需要的拉力为多少呢 再用弹簧测力计测一下。(进行多次实验得到普遍规律)
[总结]使用定滑轮不省力,而使用动滑轮可以省一半力。
[板书]不省力
省一半力
[提问]我们在来看看,动滑轮是不是也能省距离呢
教师演示实验
[板书]不省距离
费一倍距离
活动4【讲授】定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
[设问]我们知道了定滑轮和动滑轮的特点,那么你们知道定滑轮为什么不省力,而动滑轮却省一半的力吗
[提问]现在我们一起来分析一下。我们说滑轮是一种变形的杠杆,现在我把定滑轮抽象出来,同学们看一看它的支点在什么地方
[讲述]如果我们画出力臂,定滑轮的动力臂和阻力臂都是等于滑轮的半径。根据我们前面多所学过的知识可以知道,定滑轮实质是一个等臂杠杆,既然是等臂杠杆当然是不省力了,自然也不省距离
[提问]用同样的方法我们在来分析下动滑轮,它有是什么样的杠杆呢
请学生上来标出动滑轮的支点。然后把动力臂和阻力臂也画出来。从这个图我们能看到,动滑轮的动力臂是滑轮的直径,而阻力臂是滑轮的半径。所以我们可以得到动力臂是阻力臂的2倍。
[提问]我们根据这两个杠杆示意图来看一下,假设我刚刚的施力方向不是竖直方向的而是斜着拉的话,那我的用力大小会不会有所不同
活动5【讲授】谈谈本节课的收获
教案
1教学目标
1.
知识与技能
(1)知道滑轮、定滑轮、动滑轮的概念
(2)知道定滑轮不能省力,但可以改变用力方向,动滑轮可以省一半力不能改变力的方向
(3)理解定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
(4)知道滑轮在生产生活中的应用,能用滑轮解决简单的实际问题。
2.
过程与方法
(1)通过观察和实验了解定滑轮和动滑轮的结构
(2)通过实验探究,了解定滑轮、动滑轮的特点和实质
(3)通过实验探究,学习数据信息处理的方法,有初步处理信息的能力。
3.
情感态度与价值观
(1)通过了解中国古代关于劳动人民使用滑轮的情况等,激发学生的民族自豪感
(2)通过将定滑轮抽象为等臂杠杆、动滑轮抽象为省力杠杆,感受建模的科学方法
(3)通过了解滑轮的应用,初步认识科学技术对然人类社会发展的作用
(4)在实验探索中,培养学生实事求是的科学态度,通过分析数据,感受收集数据信息的重要性。
2学情分析
由古人使用桔槔提水、升旗、起重机等图片引入滑轮,通过学生组装滑轮提升重物,归纳出滑轮的两种使用方法;通过将滑轮演化为杠杆的课件展示,理解滑轮工作的原理。本课设计力图多让学生动手动脑,激发学生自主学习的兴趣,感受物理知识的广泛应用。通过将滑轮抽象成杠杆,感受建模的科学方法。
3重点难点
教学重点:探究定滑轮、动滑轮的工作特点
教学难点:理解定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
4教学过程
教学活动
活动1【导入】学习主题的引入
[引入]中国古代劳动人民非常聪明,这是一个简单机械,是我们前面所学的杠杆,叫做桔槔,用它可以提水。
播放动画
[讲解]如果用它来提水的话,虽然可以将水提离井口,但是由于杠杆转动范围有限,它不能将水提到我们所需要的高度,那么大家想一想,在我们生活当中有没有什么器材可以让我连续不断地上下拉动绳子,然后把物体举到我们需要的高度
观看旗杆、起重机、晾衣杆、古代壁画上的滑轮应用。
[讲解]那么今天我们就一起来学习滑轮
[板书]滑轮
活动2【讲授】滑轮、定滑轮、动滑轮的概念
[提问]对于滑轮应用如此普遍,同学们想不想了解一下它的构造呢 我们请两名同学上来近距离的观察一下它有哪些部分组成
[追问]轮子的边缘有什么特点呢 轮子会不会转呢 绕着什么转
[总结]也就是绕着通过圆心的轴转动。轴用框固定。框的上下还各有一个钩子。所以我们把周边有槽、能绕着轴转动的小轮叫做滑轮。
[板书]滑轮
定义:周边有槽、能绕着轴转动的小轮
[提问]了解它的构造我们就来试一试它怎么使用,接下去我给你们布置一个任务,现在请你利用滑轮和铁架台通过拉动细绳提起钩码,可以参照刚刚生活中、生产中对于滑轮的应用,大家想想看有哪些方法
(鼓励学生积极思考并参与,可上台演示,教师可进行提示或补充)
[讲述]我们找到了两种将重物提升起来的方法,第一种工作情况是这样的,重物挂在绳子的一端,通过向下拉动细线,可以把重物提升起来,第二种是这样的,滑轮钩子下面挂着重物,然后通过这跟细线把重物提升起来,我们来想一下,这两种工作情况有什么区别
[追问]当向下拉绳子的时候,看看滑轮有没在动
[总结]不能说是滑轮不动,而是滑轮的轴不动。
[讲述]所以我们把滑轮分为两种,一种在使用中,轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用中轴随物体一起移动的叫做动滑轮。
[小结]可见,定滑轮和动滑轮不是构造不同,而是由在使用时轴会不会随着物体一起运动来区分的。
活动3【讲授】动滑轮和定滑轮的特点
[提问]除了定滑轮和动滑轮的区别,这两种工作情况还有没有什么别的区别
[提问]我们平时提重物时都是直接提升的,当我提升重物时,拉力的方向向哪 那如果用定滑轮来提升重物时,拉力方向向哪 用动滑轮拉力方向向哪
[讲述]由此我们可以发现,使用定滑轮可以改变力的方向,不改变力的方向的是动滑轮。
[板书]能改变拉力方向
不能改变拉力方向
[过渡]我们研究一种机械除了要研究它的用力方向还要研究它的用力大小,那么使用定滑轮和动滑轮能不能省力呢 我们通过实验来测量一下它的用力情况。
[提问]现在假设我要探究一下用这两种滑轮能不能省力的话,我需要知道哪些物理量
[讲述]探讨定滑轮的用力情况,我们需要测量物体重力和拉力。动滑轮需要测量滑轮重力和物理重力和拉力。
我们用弹簧秤直接提升物体的时候,我们来看拉力是多大呢
是1N,现在我们通过定滑轮提升物体时拉力又该是多少呢
请一位同学来协助老师一起完成这个实验。(进行多次实验得到普遍规律)现在我用了动滑轮也把重物匀速举高,所需要的拉力为多少呢 再用弹簧测力计测一下。(进行多次实验得到普遍规律)
[总结]使用定滑轮不省力,而使用动滑轮可以省一半力。
[板书]不省力
省一半力
[提问]我们在来看看,动滑轮是不是也能省距离呢
教师演示实验
[板书]不省距离
费一倍距离
活动4【讲授】定滑轮不能省力的原理和动滑轮能省力的原理
[设问]我们知道了定滑轮和动滑轮的特点,那么你们知道定滑轮为什么不省力,而动滑轮却省一半的力吗
[提问]现在我们一起来分析一下。我们说滑轮是一种变形的杠杆,现在我把定滑轮抽象出来,同学们看一看它的支点在什么地方
[讲述]如果我们画出力臂,定滑轮的动力臂和阻力臂都是等于滑轮的半径。根据我们前面多所学过的知识可以知道,定滑轮实质是一个等臂杠杆,既然是等臂杠杆当然是不省力了,自然也不省距离
[提问]用同样的方法我们在来分析下动滑轮,它有是什么样的杠杆呢
请学生上来标出动滑轮的支点。然后把动力臂和阻力臂也画出来。从这个图我们能看到,动滑轮的动力臂是滑轮的直径,而阻力臂是滑轮的半径。所以我们可以得到动力臂是阻力臂的2倍。
[提问]我们根据这两个杠杆示意图来看一下,假设我刚刚的施力方向不是竖直方向的而是斜着拉的话,那我的用力大小会不会有所不同
活动5【讲授】谈谈本节课的收获