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《6.滑轮组》教学设计
【教材简析】
在本单元第五课，学生已经学习了定滑轮和动滑轮的有关知识，本课将专门引导学生对定滑轮和动滑轮的组合“滑轮组”进行一系列的探究活动。通过图片或视频观察建筑工地上的吊车、起重车等发现起重机上有许多定滑轮和动滑轮在组合起来使用。把动滑轮和定滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。要思考这些滑轮组有什么作用，需要在课堂上组装一些滑轮组，来模拟研究滑轮组的作用。滑轮的组装有两种方法，这里不强调方法的不同，也不需要让学生比较两种方法哪种更省力。为避免出现用力方向与重物上升方向一致而不便学生解释的现象,老师可以示范在定滑轮上固定线的方法组装滑轮组。当学生组装好滑轮组后，首先测试用一个钩码作为重物，直接提起需要多大的力，然后再测试用滑轮组提起需要多大的力，并记录下来。随后多次改变钩码的数量，使用测力计进行测量，记录下每次的测量数据。通过分析实验获得的几组数据，发现用力大小与滑轮组的结构的关系。如果增加滑轮组的滑轮数量，用力大小会怎么变化呢？这一问题将学生对滑轮组作用的研究引向深入。
采用游戏的方式是为了增强学生的学习兴趣，并从游戏中进行体验。分析游戏和滑轮组实验，学生可以认识到滑轮组的组数（1个定滑轮和1个动滑轮组合在一起为1组）越多，就越省力。这也是起重机能够吊起很重的物体的原因。
【学情分析】
在前一课学生认识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产生活中的现象认识滑轮组，并亲手组装滑轮组，进行滑轮组作用的研究实验。将滑轮组合起来使用是生活中常用的省力机械。学生在前一课学习的基础上也可能已经作出滑轮组更省力的推测，组装一个滑轮组并进行实验验证，感受机械给人们带来的方便是有基础的。
【教学目标】
科学概念目标
1.定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。
2.滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。
科学探究目标
1.能通过观察1个定滑轮和1个动滑轮组装的滑轮组，知道滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向。
2.能通过观察多个定滑轮和动滑轮组装的滑轮组,了解滑轮组数越多可以更省力。
3.能结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。
科学态度目标
1.能如实地记录和描述滑轮组省力的证据。
2.能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
科学、技术、社会与环境目标
初步了解简单机械滑轮组在日常生活中的的应用,认识到科学与技术结合起来能更好地造福人类。
【教学重难点】
重点:用实验探究滑轮组的作用。
难点:认识滑轮组省力的大小关系和规律。
【教学准备】
教师：2根光滑的木棒或圆管、1根约20米长的绳子、课件。
小组：1个铁架台、2个单滑轮，2个双滑轮（串轮）、约50厘米长的线、1盒钩码、测力计。
【教学过程】
1.提问：不管是在建筑工地还是港口码头上，我们常能看到有高大的起重机在忙碌的把钢材、砖石、水泥等建筑材料，甚至把集装箱吊到高空中，起重机是怎样将那么重的物体运送到高处的？你在图片中有什么发现？(PPT出示两张图片)（对，起重机上有许多定滑轮和动滑轮。）
2.是的，起重机上有许多动滑轮和定滑轮，它们组装在一起组成了-----滑轮组。
二、研究滑轮组的作用
师：原来，起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢？同学们说的非常正确，请看，像起重机这样把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。（PPT起重机上的滑轮。）
观察结构图，理解滑轮组的构造。
2.实验探讨简单滑轮组的作用
师：滑轮组有什么作用？
师：为了探究这个问题，我们需要组装一个滑轮组，下面我们用一个定滑轮和一个动滑轮组装一个最简单的滑轮组，怎么把他们组合起来呢?
师：我们需要的实验器材有：支架、定滑轮、动滑轮、棉线、钩码、弹簧测力计（PPT）
师：有了这些实验器材，我们如何组装滑轮组呢？请看视频讲解（PPT视频组装滑轮组）
师：滑轮组已经组装好了，那实验数据怎么测得？请看实验要求：
1、先用弹簧测力计直接提升钩码，观察用力方向，用力大小；
2、用滑轮组来提升不同重量的钩码，观察用力的方向，测量用力的大小，并与直接提升钩码作比较，做好记录。（PPT出示空白记录表）
3、师：同学们，下面根据实验要求开始实验吧！给大家三分钟实验时间。
师：同学们，你的实验完成的怎么样了？在这里，老师为大家带来了这个实验的视频，请看！（PPT播放滑轮组作用实验（一））
师：经过刚才的实验，我们得到了以下数据（PPT出示实验记录表），观察这些实验数据，你发现了什么？对了，我们发现直接提升重物的力比用滑轮组提升重物的力要大很多,而且我们还发现在实验滑轮组还改变了用力的方向。
师小结：因此滑轮组的作用是它不但能省力，而且能改变力的方向。（PPT点击实验结论）
4.实验探讨多个动滑轮和多个定滑轮组装的滑轮组作用。
（1）师：同学们，那如果增加滑轮组的滑轮数量，例如用2个动滑轮和2个定滑轮，滑轮组会发生什么变化呢？我们用实验来检验一下，请同学们用刚才同样的方法完成这个实验，并做好实验记录（PPT出示实验记录表（二））给大家三分钟时间。
师：同学们，你的实验完成了吗？老师同样的为大家带来了这个实验的视频，请看！（PPT播放滑轮组作用（二））
师：经过刚才的实验，我们得到了以下数据（PPT出示实验记录表），仔细分析这一组数据，你又发现了什么？对了，我们发现用滑轮组提升物体的力比直接提升物体的力小了许多,而且我们还发现多个动滑轮和多个定滑轮组装的滑轮组同样能改变用力的方向。
师小结：我们来总结一下：由多个动滑轮和多个定滑轮组装的滑轮组不但能改变力的方向，而且可以成倍的省力。
师过渡：同学们，如果增加滑轮组的滑轮数量，用力大小会怎么变化呢？
师：下面我们通过一个有趣的游戏——小个子战胜大力士，来验证这种变化。
师：游戏规则：1、找一根长绳子和两根光滑的木棒，绳子的一端拴在一根木棒上，然后在两根木棒间绕一圈半或两圈。
2、两个同学各自握住一根木棒，一个同学拉住绳子自由的一端，三人同时用力。增加绳子在木棒绕的圈数，继续做这个游戏。
师：同学们，你发现了什么有趣的现象？怎么解释这种现象？
师：实际上这个游戏是有关滑轮组的实验
，两个大个子同学分别相当于重物和固定定滑轮的支架，小个子女生相当于使用滑轮后施加的拉力，随着绳子绕的圈数越多，小个子女生需要的拉力就会越小。
四、课堂小结
师：定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑轮组能够省力和改变力的方向，组数越多越省力。所以你现在知道为什么起重机能吊起那么重的物体了吗？当然，起重机等机械设备也给我们的生活提供很多的方便。
在人类的发展史上,人们经常把科学知识转化为技术,发明一些工具、机械。希望同学在课后多关注生活中的科学知识,把我们课堂中学到的知识与各种生活现象、工具、机械等联系起来。
师小结（PPT）：同学们，通过一节课的学习我们知道了定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。
滑轮组能省力和改变力的方向，组数越多越省力。
下面，老师用几个练习题来检测一下同学们这节课的所学知识。
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精品试卷·第
2
页
（共
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页）
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6.滑轮组
教科版六上《工具和机械》单元
思考
建筑工地或港口码头上的起重机是怎样将钢材、砖石、水泥等、集装箱等那么重的物体运送到高处的？
看看塔式起重机，你有什么发现？
认识滑轮组
定
滑
轮
动
滑
轮
滑
轮
组
把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，构成滑轮组。
组装滑轮组所需器材：
支架、定滑轮、动滑轮
棉线、钩码、弹簧测力计
组装滑轮组视频
滑轮组作用实验要求：
1、先用弹簧测力计直接提升不同重量的钩码，观察用力方向，用力大小；
2、用滑轮组来提升不同重量的钩码，观察用力的方向，测量用力的大小，并与直接提升钩码作比较，做好记录。
滑轮组作用的实验记录表（一）
直接提升
物体的力（N)
用滑轮组提升
物体的力（N）
我们的发现
滑轮组作用（一）实验视频
滑轮组作用的实验记录表（一）
直接提升
物体的力（N)
用滑轮组提升
物体的力（N）
我们的发现
0.5
0.25
1
0.5
1.5
0.75
2
1
滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向。
滑轮组作用的实验记录表（二）
直接提升
物体的力（N)
用滑轮组提升
物体的力（N）
我们的发现
滑轮组作用（二）实验视频
滑轮组作用的实验记录表（二）
直接提升
物体的力（N)
用滑轮组提升
物体的力（N）
我们的发现
0.5
0.1
1
0.25
1.5
0.38
2
0.5
滑轮组不但能改变力的方向，而且可以成倍的省力。
有趣的游戏：小个子战胜大力士
游戏规则：
1、找一根长绳子和两根光滑的木棒，绳子的一端拴在一根木棒上，然后在两根木棒间绕一圈半或两圈。
2、两个同学各自握住一根木棒，一个同学拉住绳子自由的一端，三人同时用力。增加绳子在木棒绕的圈数，继续做这个游戏。
有趣的游戏：小个子战胜大力士
定滑轮
动滑轮
拉力
你发现了什么有趣的现象？怎么解释这种现象？
你能解释起重机能吊起那么重的物体的原因吗？
我们的解释
小结：定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。
滑轮组能省力和改变力的方向，组数越多越省力。
课堂检测
1.把定滑轮和动滑轮组合在一起使用,就构成
了（
），使用滑轮组既能（
）,又
能（
）。
2.定滑轮和一个动滑轮组合在一起为一个最
简单的（
）,滑轮组的组数越就越（
）。
3.起重机运用了（
）原理。
滑轮组
省力
改变用力方向
滑轮组
省力
滑轮组
一、填空题
二、选择题
1、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了（
）。
A.
定轮组
B.
动轮组
C.
滑轮组
2、滑轮组由(
)等几部分组成。
A.
定滑轮、动滑轮和绳子
B.
几个动滑轮和绳子
C.
几个定滑轮和绳子
3、起重机用（
）吊起重物。
A.
定滑轮
B.动滑轮
C.
滑轮组
4、滑轮组的滑轮个数是（
）。
A.
一定是1
B.
一定是2
C.2个或2个以上
C
C
C
A
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