第九章 机械与功
第二节 滑轮教案
【教学目标】
一、知识与技能：
1、认识定滑轮的作用、特点和实质
2、认识动滑轮的作用、特点和实质
3、能连接滑轮组，并对不同的连接方法进行分析
二、过程与方法
1、通过实验探究过程，总结定滑轮和动滑轮的特点和使用方法
2、通过尝试，学会缠绕滑轮组，并总结滑轮组的特点
三、情感态度和价值观
1、通过自制教具，提出杠杆团队，培养学生的团队意识
2、由提出问题开始，使学生亲身经历物理问题的研究过程，体验科学探究的乐趣，学习科学的探究方法，从而领悟科学的思想和精神，培养抽象思维和论证问题的能力。
3.通过对实验数据的收集，培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力，。
教学重难点
【重点和难点】
通过实验探究，总结出定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。
【实验器材】（学生分组用）
滑轮（2个）、铁架台、细线、钩码、刻度尺（自制）、弹簧测力计，自制滑轮，自制可变化杠杆
【教学过程】
【活动1】温故知新，引入新课
上节课，我们一起学习了杠杆这一种常用的简单机械，请大家一起回忆一下杠杆的五要素，杠杆的平衡条件，杠杠的种类以及各类杠杆的特点：
【活动2】出示一幅图画，看到杠杆的缺陷 。出示自制教具：一个杠杆，并巧妙的运用杠杆接力引出滑轮，并得出滑轮是一个变形杠杆。出示一个滑轮，让学生观察起结构，归纳：滑轮就是边缘有槽、能绕轴心转动的轮子。单独一个滑轮可以有两种不同的使用方法。
【活动3】 分别用两幅升国旗的图片引出定滑轮。
生：组装定滑轮
师：通过上节课的学习，我们知道省力的杠杆一定费距离，费力的杠杆一定省距离，那么在定滑轮中是否也存在一样的现象呢？
生：画杠杆示意图，引出定滑轮是一个等臂杠杆。
师：接下来就让我们通过实验来探究这两个问题：①使用滑轮是否省力？②使用滑轮是否省距离？
生：实验探究，记录数据
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
【活动4】组间交流，得出结论
学生完成实验以后，通过展示部分学生的表格和数据，并由学生本人对自己设计的表格和实验结果进行分析和说明，从而得出定滑轮的特点：
定滑轮：①实质是一个等臂杠杆，F＝G，即不省力，也不费力；②s＝h，即不省距离，也不费距离；③作用：改变用力的方向.
【活动5】分别用两幅图片引出动滑轮。
生：组装动滑轮
师：用自制教具巧妙解决动滑轮的实质。
生：画杠杆示意图，利用杠杆平衡条件，引出定滑轮是一个省力杠杆。
生：实验探究，记录数据
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
【活动6】组间交流，得出结论
学生完成实验以后，通过展示部分学生的表格和数据，并由学生本人对自己设计的表格和实验结果进行分析和说明，从而得出动滑轮的特点：动滑轮：① F＝G总/2，即使用动滑轮省一半力；② s＝2h，即动力移动的距离是物体移动距离的两倍，动滑轮是一种费距离的机械；③不改变力的方向。
【活动7】归纳小结，再提问题
师：定滑轮和动滑轮有不同的特点，这也决定了它们有不同的用途，在什么时候我们需要使用定滑轮、什么时候需要用动滑轮呢？
生：需要改变用力方向时用定滑轮，需要省力时用动滑轮。
师：我想要设计出一种既能省力、又能改变用力方向的机械，可以做到吗？
生：可以，只要把定滑轮和动滑轮组合起来就可以了。
师：当把定滑轮和动滑轮组合起来，就形成了滑轮组。接下来请大家尝试利用一个定滑轮和一个动滑轮，组合连接成一个滑轮组，并探究滑轮组的规律。,要求：①连接成功时，把连接的图画出来；②通过实验探究两个问题：是否省力？是否省距离？用数据说明问题。③有多少种连接方法？④能否归纳出缠绕滑轮组的方法？
物和动滑轮总重G / N 拉力F/ N 物体上升高度h（cm) 绳端（拉力作用点）移动距离s / cm 动滑轮上绳子段数 n
【活动8】组间交流，得出结论：
(1)滑轮组既可以省力，又能改变力的方向
(2)与动滑轮相连的绳子的段数有几段，所用的拉力就是总重的几分之一
【活动9】 课堂小结
1．定滑轮：
（1）特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；
（2）力的关系：F=G
（3）距离关系：s=h
（4）实质：等臂杠杆
2．动滑轮：
（1）特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
（2）力的关系：F=G总/2
（3）距离关系：s=2h
（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆．
3，滑轮组
(1)既可以省力，又能改变力的方向
(2)与动滑轮相连的绳子的段数有机段，所用的拉力就是总重的几分之一
【活动10】教学反馈，通过学生课堂作业反馈教学效果
【活动11】布置课后作业：完成书后作业。
(共24张PPT)
9.2 滑轮
2.杠杆平衡的条件？
温故而知新
F1L1=F2L2
3.杠杆可分为那几种?特点是什么?
省力杠杆 省力，但费距离
费力杠杆 费力,但省距离
等臂杠杆 不省力,也不费力.不费距离,也不省距离
1.杠杆的五要素：
支点（o）动力（F1）阻力（F2）动力臂（l1）阻力臂（l2）
什么情况？怎么办？
滑轮
2、培养学生动手能力，学会组装定骨轮、动滑轮、滑轮组。
1、明白滑轮是一个变形，运用杠杆平衡条件分析定滑轮、动滑轮的实质。
4 、会用滑轮知识解决一些简单的问题，树立团队意识。
教学目标
3.学会分析实验现象，处理实验数据，得出实验结论
旗杆上的滑轮
国旗上
像这种物体上升时，滑轮位置固定不动，这种滑轮我们把它叫定滑轮
定滑轮的实质是一个等臂杠杆
F
G
O
L1=L2
L1
L2
F=G
物重G（N） 拉力F(N) 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
探究使用定滑轮的特点（匀速）
使用定滑轮提升物体 （匀速）
分析数据得出结论：？
实验结论：
(1)定滑轮的实质是一个等臂杠杆
(2)不省力、不省距离
F = G S=h
(3)但能改变力的方向
使用时，滑轮的轴随物体一起运动,这种滑轮叫动滑轮
请大家动手组装动滑轮
F
支点在哪里呢？
动滑轮的实质
O
L1
L2
L1 =2L2
F1
F2
动滑轮的实质
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
F1=1/2F2
=1/2G总
使用动滑轮提升物体 （匀速）
物总重
(N) 拉力F(N) 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
竖直向上
探究使用动滑轮的特点
分析数据得出结论：？
实验结论：
1.动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆. ( L1=2L2)
2.使用动滑轮能省一半力(F=1/2G总),但费一倍距离 (S=2h）.
3.不能改变施力的方向.
怎样才能做到既省力又可改变力的方向呢？
定滑轮和动滑轮组合形成
滑轮组，这样既省力又方便。
1．绳子的起点
2．拉力的方向
3．拉力的大小
4．移动的距离
F
F
这两种绕线方法有什么不同？
滑轮组提升物体
物和动滑轮总重G / N 拉力F/ N 物体上升高度h（cm) 绳端（拉力作用点）移动距离s / cm 动滑轮上绳子段数 n
分析数据得出结论：？
1.滑轮组特点：
既可以省力，又能改变力的方向
2.滑轮组提升物体时，与动滑轮相连的绳子的段数有几段，
所用的拉力就是总重的几分之一
=
1
n
F
G总
S = nh
结论：
课堂小结
１．定滑轮：
（1）特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；
（2）力的关系：F=G
２．动滑轮：
（1）特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
（2）力的关系：F=G总/2
（3）距离关系: S=h
（4）实质：等臂杠杆．
（3）距离关系：s=2h
（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆．
F
F
3.滑轮组：
(1)既可以省力，又能改变力的方向
(2)与动滑轮相连的绳子的段数有几段，
所用的拉力就是总重的几分之一
1.物体重1000N，如果用一个定滑轮提起它，要用__________N的力。如果用一个动滑轮提起它，要用_________N的力。（不计摩擦及滑轮自重）
小试牛刀
1000
500
2.请判断下列各滑轮的种类
甲
乙
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
3、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是( )
小试牛刀
C
再见！
