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沪粤版八年级物理第六章第六节《探究滑轮的作用》课时教学设计
课题 探究滑轮的作用 单元 学科 物理 年级 九年级
学习目标 教学目标 知识与技能⒈知道什么是定滑轮、动滑轮,知道定滑轮和动滑轮的特点,能根据杠杆平衡条件对滑轮进行理论分析. 2、知道使用滑轮组时拉力与物重的关系,会组装简单的滑轮组过程与方法:通过实验观察和理论分析,探究两类滑轮的作用和实质,培养学生的观察能力和理论分析能力。情感态度和价值观:通过了解简单机械在实际中的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。过程与方法:通过观察和实验、特点及作用。
重点 探究定滑轮、动滑轮的作用,滑轮组的作用。
难点 动滑轮的实质和判断滑轮组的省力情况。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 多媒体播放升旗仪式时,看到站在地面上的人向下拉绳子,国旗就徐徐升起来了,你知道旗杆顶端是一个什么装置帮助把旗升上去的吗 学生讨论、思考 激发学生的学习兴趣
讲授新课 二、新课教学 (一)、定滑轮和动滑轮1、学生活动:观察并绕滑轮,然后交流讨论下面的问题 (1)、滑轮主要由几部分组成? (2)、轮子周边的槽有什么作用? (3)、轮子是绕着什么转动的? (4)、绳子的两端分别连接什么?钩码如何悬挂? (5)、滑轮有几种绕法,这几种绕法在提升同一重物时有何不同?巩固提升请判断下列各滑轮的种类甲图中的A是 _______滑轮,B是 _______滑轮乙图中的A是 _____ 滑轮,B是____滑轮,C ____滑轮(二)探究两类滑轮的作用 提出问题;用定滑轮和动滑轮提起同一个物体,所用的拉力是否相同学生实验;实验前体验:用定滑轮和动滑轮提起同一物体,直接用手拉,感觉两次拉力的大小?探究定滑轮的作用(1)、学生自学课本,了解实验步骤,然后设计实验记录表格(2)、学生实验: 强调:要匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速运动,实验过程要实事求是记录数据(3)、学生汇报实验结果:(汇报包括:实验过程、现象、结论) (4)、讨论:使用定滑轮不省力,为什么我们还要使用它?结论:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向探究动滑轮的作用(1)、学生自学课本,了解实验步骤,然后设计实验记录表格(2)、学生实验:强调:要匀速竖直向上拉动弹簧测力计(3)、学生汇报实验结果:(汇报包括:实验过程、现象、结论)结论:使用动滑轮可以省力多媒体演示动画;学生观察动画,寻找定滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )、动滑轮的支点、动力作用点、阻力作用点,作出动力和阻力的示意图,分别画出动力臂和阻力臂,引导学生利用杠杆平衡条件进行分析讨论;探究实验得到的数据与理论分析有些偏差,原因是什么 实验验证:(1)、把钩码挂在动滑轮上,用弹簧测力计测出两者的重力之和 (2) ( http: / / www.21cnjy.com )、用两个弹簧测力计将该动滑轮吊起来,并使装置保持静止,观察两个弹簧测力计的示数,并比较弹簧测力计的示数与总重力的关系。(三)、滑轮组 引入:如果我们想既省力又要改变力的方向,有什么好办法 问题;用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计多少种方法?每种方法分别能省多少力?设计实验与进行实验:以组为单位设计实验并画出滑轮绕线图,然后互相交流实验方案 学生按照实验方案进行操作,记录数据并填在教材表格中分析与论证:分析表格中的数据与吊起动滑轮的股数,得出结论拓展与提高:(1)、通过观察你认为滑轮组省力的多少取决于什么? (2)、若不计摩擦但考虑动滑轮的重,则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系? (3)、观察图6—20情景,你认为可能吗,理由是什么?巩固提升1、在图中画出滑轮组的的绕线方式。(1)最省力的饶法(2)改变力的方向的饶法(3)人站在地上提起重物滑轮组的的绕线方式2、在图中画出滑轮组的的绕线方式。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )3.(2017 济宁)小可在A端用如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 100 N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 20 N. HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" ( http: / / www.21cnjy.com )4、在图中画出滑轮组的的绕线方式。(1)、最省力的饶法(2)、改变力的方向的饶法(3)、人站在地上提起重物滑轮组的的绕线方式3.(2017 上海)如图3(a)、(b)所示,分别用力匀速提升重为10牛的物体。 ( http: / / www.21cnjy.com )图 中的滑轮可以看作省力杠杆;图3(a)中,若不计摩擦和滑轮重力,力的大小为 牛,物体受到合力的大小为 牛.5判断绳子末端移动的距离S与物体升高距离h的关系. 观察并绕滑轮探究定滑轮和动滑轮的作用设计滑轮组 的绕法巩固所学知识 了解滑轮组的构造及绕法培养学生的实验探究能力为后面的学习打下基础加深对知识的理解
课堂小结
板书
( http: / / www.21cnjy.com )
1
n
F=
G
1
n
F=
(G+G动)
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6.6 探究滑轮的作用
沪粤版 八年级下
⒈知道什么是定滑轮、动滑轮,知道定滑轮和动滑轮的特点,能根据杠杆平衡条件对滑轮进行理论分析.
2、知道使用滑轮组时拉力与物重的关系,会组装简单的滑轮组
学习目标
导入新知
升旗仪式时,看到站在地面上的人向下拉绳子,国旗就徐徐升起来了,你知道旗杆顶端是一个什么装置帮助把旗升上去的吗
新知讲解
一、定滑轮和动滑轮
观察滑轮,然后交流讨论下面的问题
(一)滑轮的构造
1、滑轮主要由几部分组成?
由轮、框、轴组成
2、轮子是绕着什么转动的?
轴
问题:滑轮有几种绕法,这几种绕法在提升同一重物时有何不同?
(二)定滑轮和动滑轮
两种
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。
巩固提升
请判断下列各滑轮的种类
甲图中的A是 _______滑轮,B是 _______滑轮
乙图中的A是 _____ 滑轮,B是____滑轮,C ____滑轮
动
定
定
定
定
F
.
G
F
甲图中的A是 _______滑轮,
B是 _______滑轮
乙图中的A是 _____ 滑轮,B是____滑轮。
甲图
乙图
A
B
A
B
动
定
定
动
二、探究两类滑轮的作用
提出问题:用定滑轮和动滑轮提起同一个物体,所用的拉力是否相同?
(一)探究定滑轮的作用
实验步骤
A、先用弹簧测力计直接测出每个钩码重
B、再按图示拉动测力计,比较每次拉力和钩码重力的大小,得出结论
强调:要匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速运动,实验过程要实事求是记录数据
F3
F1
F2
G
G
G
F1 = F2 = F3
结论:使用定滑轮不省______,但可以改变施力的________。
力
方向
使用定滑轮时的理论分析
∵F1L1=F2L2
L1=L2
L2
O
L1
F2
F1
∴F1 ____F2
∴定滑轮的实质:
是 _____杠杆
=
等臂
(二) 探究动滑轮的作用
1、实验步骤,
A、弹簧测力计直接测出每个钩码重
B、再按图示拉动测力计,读出弹簧测力计的示数F,再与钩码的重力G相比较,得出结论
强调:要匀速竖直向上拉动弹簧测力计
用动滑轮时的理论分析
L2
L1
O
∵F1L1=F2L2
L1= L2
∴F1 = F2
F2
F1
∴动滑轮的实质:动力臂是阻力臂 _______ 倍的 ______杠杆
2
省力
1
2
1
2
(三)、滑轮组
引入:如果我们想既省力又要改变力的方向,有什么好办法
问题;用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计多少种方法?每种方法分别能省多少力?
进行实验
把定滑轮和动滑轮组成如图所示的滑轮组,测出弹簧测力计的拉力F和钩码的重力G,录数据并填在教材表格中。
实验记录表格
实验 钩码重G/N 弹簧测力计的拉力F/N 吊起动滑轮的绳子股数n
(a) 1 0.5 2
(b) 1 0.5 2
(c) 1 0.35 2
1
2
F=
G
使用滑轮组吊起重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重的几分之一。
若考虑动滑轮的重力(不计绳子自重和摩擦),那么:
1
n
F=
G
1
n
F=
(G+G动)
实验表明,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩
擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体
与接触面摩擦力的几分之一,即___________。
F
.
1
n
F=
f
绳子末端移动的距离S与物体升高距离h的关系
S=nh
F
G
例1:判断下列各图中拉力F与物重的关系(不计动滑轮重和摩擦),绳子末端移动的距离S与物体升高距离h的关系。
F
G
s=3h
s=2h
1
3
F=
G
1
2
F=
G
s=3h
s=2h
s=4h
1
2
F=
G
1
3
F=
G
1
4
F=
G
(a)
(b)
(c)
(d)
例2:判断下列各图中拉力F与物重的关系
(不计动滑轮重和摩擦)
1
3
F=
G
1
2
F=
G
F=G
1
3
F=
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
1
4
F=
G
1
5
F=
G
滑轮组的绕法
最省力的绕法(力向上的绕法)
改变力的方向的绕法(力向下的绕法,人站在水平地面上用滑轮组提物体)
F
G
F
G
例:3:如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
A
F
1
2
F=
f
f=2F=120N
120N
例4:在下图所示的滑轮组中,
G/
G
F
(a)若动滑轮重G动不计,拉力F是多少?
1
5
F=
G
(b)若动滑轮重G动不能忽略,那么图中的拉力F应等于多少?
1
5
F=
(G+ G动)
信息浏览: 轮轴
杠杆还可以变形为轮轴
轮轴由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械。
轮轴可以看成不等臂杠杆,若动力作用在轮上,阻力作用在轴上,就省力如:汽车方向盘、井上的辘轳和节水龙头。反之若动力作用在轴上,阻力作用在轮上,就费力如汽车前窗的刮水器等。
生活中的轮轴
巩固提升
1、在图中画出滑轮组的的绕线方式。
(1)最省力的饶法
(2)改变力的方向的饶法
(3)人站在地上提起重物滑轮组的的绕线方式
(1)
(2)
(3)
2、在图中画出滑轮组的的绕线方式。
3、(2017 上海)如图(a)、(b)所示,分别用力匀速提升重为10牛的物体。图中的滑轮可以看作省力杠杆;图(a)中,若不计摩擦和滑轮重力,力的大小为 __________ 牛,图(b)中,若不计摩擦和滑轮重力,力的大小为__________ 牛.
10
5
4.(2017 济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为________N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为_______N.
100
20
(a)
(b)
(c)
(d)
5、判断绳子末端移动的距离S与物体升高距离h的关系
s=3h
s=h
s=2h
s=3h
s=5h
s=4h
s=2h
s=3h
1.定滑轮:
(1)特点:可以改变力的方向,不省力也不费力;不省距离也不费距离.
(2)实质:是一个等臂杠杆.
2.动滑轮:
(1)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍距离.
(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆.
课堂小结
3.滑轮组
使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不能既省力又省距离.
1
n
F=
G
1
n
F=
(G+G动)
谢谢
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