第21课 提重物的轮子 教案

第21课 提重物的轮子
【教学目标】
科学知识：
1、知道滑轮分为定滑轮、动滑轮。
2、知道定滑轮可以改变用力方向，但不省力。
3、知道动滑轮可以省力，但不改变用力方向。
4、了解滑轮组是结合了定滑轮和动滑轮的特点。
科学探究
能对滑轮的组装广泛做出设计。
能顺利完成滑轮和滑轮组的组装。
通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点。
科学态度
体会滑轮类工具带给人们的帮助和便利。
体会滑轮应用的巧妙和人们充分发挥定滑轮和动滑轮特点的智慧。
【教学准备】铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验计划表
【教学过程】
一、激趣导入新课
1、播放学校早晨升国旗的过程，并提问：“升旗的时候，我们的队员是往下拉绳子，为什么国旗就往上升上去了呢？”（学生回答：因为旗杆顶部有一个轮子）
2、概念引入：像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。
二活动1好用的小轮子
1、请同学们小组合作用铁架台、滑轮、钩码、绳子做一个轮子，模拟升旗的情形，并思考：当我们利用定滑轮提升重物时，需要向什么方向用力？
2、根据学生回答进行引导“定滑轮是否具有省力作用”（一般情况下，学生已习以为常地认为我们所学的工具都具有省力作用）
3、请同学们自行设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。（提供实验设计方案表）
要研究的问题
定滑轮是否能省力
预测
是（ ）否（ ）
要改变的条件
不要改变的条件
实验设计（可附图）
4、小组合作进行实验，并记录下研究的数据。
左边钩码个数
右边钩码个数
定滑轮的状态
我们的发现
5、全班内进行交流汇报。
三、动滑轮的轮子
出示塔吊的滑轮图，并问：“这个滑轮是定滑轮吗？”
认识动滑轮的定义。
请学生通过小组合作，用铁架台、滑轮、钩码、绳子安装一个动滑轮。并思考：“动滑轮有什么作用？”
在提升重物时，我们需要向什么方向用力？这说明定滑轮能否改变用力方向？
用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。
1）学习使用测力计，认识力的单位：牛顿。并进行巩固练习，拉出3N、5N的力。
2）教师示范用测力计测量将重物不通过动滑轮提升时的重力度数；示范用测力计测量将重物通过动滑轮提升时的重力度数。
3）请学生小组合作用测力计按顺序分别测量不同个数（1~5个）的钩码直接提升的重力读数和用动滑轮提升重物的重力读数，并把实验结果填写在的表格内。并比较表内数据，发现了什么？
4）全班内进行交流动滑轮能否省力？能省多少力 ？
四、比较定滑轮和动滑轮的作用的不同
请学生通过小组合作，用铁架台、滑轮、钩码、绳子设计一个定滑轮和动滑轮。
用测力计测量定滑轮和动滑轮提升同一物时用力的情况，同时观察用力的方向启示录并分析数据，探究定滑轮和动滑轮各有什么特点。
小组合作进行实验，并记录下研究的数据。
左边钩码个数
右边钩码个数
定滑轮的状态
动滑轮的状态
我们的发现
小结：定滑轮的作用是可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮的作用是可以不能省力，但改变力的方向。
定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同，那么我们在什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？
活动3组装滑轮组：
1、 实验探讨简单滑轮组的作用。
小组合作组装一个最简单的滑轮组。
试用这个最简单滑轮组吊起一个500克的重物需要多在的力？
请学生猜想，
学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（学生自己定）的重物，并和直接吊起该重物的力比较，能发现什么？拟定实验计划草案后实行。
2、进行实验并作好实验记录。
汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。