二、滑轮
一、教学目标:.
1、通过观察和实验,了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮
2.理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
3.能识别生活和生产中常见的滑轮
4.经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,动滑轮省力但不能改变力的方向
5.通过观察,了解定滑轮和动滑轮的结构。
6.通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点。
7.
通过探索性实验,提高观察能力.实验操作能力和比较.分析.概括的能力,培养严肃认真.实事求是的科学态度。
二、教学重点:
经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,动滑轮省力但不能改变力的方向.
三、教学难点:
理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
教学用具:
单滑轮、弹簧测力计、铁架台、细绳、钩码若干。
五、教学方法:
实验、观察、讨论
教学过程:
)引入新课:
活动引入:模拟升旗仪式
师:每周一的早晨我们都要举行庄严的升旗仪式,作为升旗手是无尚的光荣,今天老师给大家一个争当升旗手的机会,哪两位同学愿意体验一下?(请两位同学演示)
师追问:为什么向下拉动一根绳子就可以将国旗升到高高的旗杆顶部呢?让我们来揭晓旗杆顶端的“神秘装备”。——师出示滑轮,引入新课。
)新课教学:
自主学习:
滑轮的构造:结合实物与投影观察说出:
滑轮:可以绕轴转动的轮子(师讲解:滑轮是杠杆的变形)
定、动滑轮的组装::
投影展示:如何用滑轮将长木料运上四楼?你有几种组装方法?(学生分组讨论,动手实验)
比较两种组装方法的不同:
讨论问题:(1)用两种方法提升物体时滑轮轴的位置是否改变了?
(2)拉力的方向是否相同?与用手直接提升比较是否改变了施力的方向?
师引导总结并板书:
(1)使用时,轴的位置固定不动的称为定滑轮
(2)使用时,轴的位置随物体一起运动的称为动滑轮
使用定滑轮可以改变施力的方向,使用动滑轮不能改变力的方向。
合作学习:
活动探究一:定滑轮可以省力吗?
1、实验步骤:(学生分组实验)
1.)、按图组装滑轮组,在它的左侧挂上2N的钩码,
匀速竖直向下拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,
读出弹簧测力计的示数。
2)、改变拉力的方向,重复上述实验,读出弹簧测力
计的示数。
3)、改变钩码的重力,分别提升3N、4N的钩码重复上
述实验,分别读出弹簧测力计的示数
。
4)、
将实验数据填入表格中。
5)、分析数据,得出结论
学生口述结论:使用定滑轮不能省力
即F=G(板书)
2、师:F与G并不是完全都相等,仅仅是实验的误差吗?
师引导总结:还由于绳子存在重力,绳与滑轮之间存在摩擦力。
3、讨论问题:滑轮是杠杆的变形,我们能否用杠杆平衡原理解释定滑轮不能省力的原因呢?你能否找出定滑轮的支点、动力、阻力以及画出动力臂、阻力臂呢?
总结结论:定滑轮的实质:是一个等臂杠杆。
等臂杠杆的特点是不省力也不费距离,那么使用定滑轮时绳端下降的距离S与物体上升的高度h之间的关系呢?
讨论后个别口答:s=h
(板书)
活动探究二:动滑轮可以省力吗?
1、实验步骤
1.)、按图组装滑轮组,在它的左侧挂上2N的钩码,
匀速竖直向下拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,
读出弹簧测力计的示数。
2)、改变钩码的重力,分别提升3N、4N的钩码,重复上述实验,
分别读出弹簧测力计的示数。
将实验数据填入表格中。
3)、分析数据,得出结论。
实验次数
钩码所受的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
2
2
3
3
4
分组讨论数据总结结论:
使用动滑轮可以省一半的力。即F=1/2G
在实验的数据上二者并不是完全相等,为什么?
请你测出动滑轮的自重,比较数据你又有什么发现?
共同总结结论:F=1/2(G+G动)
(考虑动滑轮的自重)
师:请你也尝试用杠杆平衡原理解释一下:为什么动滑轮可以省一半的力?
总结结论:使用动滑轮最多可以省一半的力
动滑轮的实质是:动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
省力杠杆的特点是省力但是费距离,那么使用动滑轮时绳端上升的距离S与物体上升的高度h之间的关系呢?
讨论总结结论:S=2h
)课堂检测:
1.如图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,现要匀速拉起这个物体,则F1=______
N,F2=_______N;若滑轮重为20N,则F1=_______N,F2=_______N,如果重物上升高度1m,则F1、F2作用点分别移动_______、_______.
2、关于滑轮,下列说法错误的是
(
)
A.使用定滑轮不省力,但是能改
变动力的方向
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为阻力臂两倍的杠杆
3.如右上图所示,用定滑轮匀速提起物体的三种拉法,所用拉力F1、F2、F3,下列式中正确的是(
)
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F1=F2=F3
一辆汽车不小心陷入了泥潭中,司机按图5所示的甲乙两种方式都可将汽车从泥潭中拉出,其中省力的是__图
)本节小结:
1、谈谈本节课你的收获。
2、定滑轮可以改变力的方向但不能省力,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,如何才能既省力又改变力的方向?------下节课咱们继续探究滑轮组!
)布置作业:
六、)附板书设计:
定滑轮:
1、定义:使用时轴的位置固定不动的滑轮
2、定滑轮特点:
1)、
不能省力,但可以改变力的方向.
2).力的关系:F
=
G
3
).距离关系:S
=
h
、实质:是一个等臂杠杆
动滑轮:
定义:使用时,轴的位置随物体一起运动的滑轮
动滑轮的特点:
最多可以省一半的力,但不改变力的方向
力的关系:F=1/2G
F=(G物+G动)/2
(考虑动滑轮的自重)
距离关系:S
=
2h
4、实质:是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆.(竖直向上施力)