第二节 滑轮及其应用
教学目标:
1.知识与技能:
(1)能识别生产和生活中的滑轮;
(2)知道定滑轮、动滑轮的作用;能根据要求使用和组装滑轮组。
2.过程与方法:
经历探究定滑轮、动滑轮和滑轮组工作特点的过程。
3.情感态度和价值观:
在科学探究过程中,培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。
教学重、难点:
重点:探究定滑轮和动滑轮的作用。
难点:根据要求使用和组装滑轮组。
教学仪器准备:
多媒体,滑轮,铁架台,细绳,钩码,弹簧测力计等。(每组一份)
教学过程设计:
一、创设情境、导入新课:
课件展示:周一升国旗。
提出升旗手向下拉绳子为什么旗帜向上升的问题,让学生开展讨论。
二、交流合作、解读探究:
1.滑轮:
课件展示:滑轮图片
对照实物,学生观察滑轮,并讨论滑轮的特点,认识滑轮。
滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮。
课件展示:生活中的滑轮,了解滑轮在生活中的应用。
课件动画:定滑轮、动滑轮的工作过程,学生观察并讨论;
定滑轮:使用时,其轴固定不动的滑轮;
动滑轮:使用时,其轴随物体一起运动。
定滑轮:
根据课件展示的器材,组装定滑轮,研究定滑轮的作用。
①学生分组实验(用测力计直接提升钩码;用定滑轮做提升)
②学生可多次改变钩码个数,并记录。(绳子一端挂钩码,一端用测力计)
③学生讨论并汇报实验结果:
使用定滑轮,可以改变拉力的方向,但不省力。
④解释:向下用力国旗,国旗向上升,改变拉力方向,使工作方便。
(2)动滑轮:
使用刚才的器材,组装动滑轮,研究动滑轮的作用。
①学生分组实验(用动滑轮提升钩码)。
②对比使用定滑轮的情形,讨论使用动滑轮时的情形,汇报实验结果:
使用动滑轮,可以省力,但不能改变拉力方向。
(3)定滑轮、动滑轮的实质:
课件展示:定滑轮、动滑轮图片,和学生一起分析、讨论定滑轮和动滑轮的实质。
定滑轮的实质:相当于一个等臂杠杆;
动滑轮的实质:相当于一个省力杠杆。
滑轮组:
在生活中, 我们有时会需要省力且改变拉力方向,那么仅仅一个动滑轮或一个动滑轮能不能做到?(学生:不能)
所以我们可以把定滑轮和动滑轮组装在一起工作——滑轮组。
课件展示:根据所给的器材,组装滑轮组,你能设计出几种组装方式。学生讨论、分组设计,并根据自己设计的滑轮组进行实验探究;
组织学生交流各组的实验探究结果,总结出滑轮组的使用特点:
(1)滑轮组: 既省力又能改变力的方向;
(2)承担动滑轮的绳子股数为n,
1
若不考虑动滑轮重,则就是物重的1/n,即F= —G,且s=nh;
n
1
若不考虑动滑轮重,则就是物体和动滑轮总重的1/n,即F= —(G+G动),且s=nh;
n
(3)练一练:
①如图1所示装置,提起重为400N 物体,物体升高10cm,(忽略动滑轮重)
求:(1)拉力 (2)绳子伸长的长度
图1 图2
2、如图2所示滑轮组,提起重为500N的物体所用拉力为200N,求动滑轮的重。
三、课堂小结:
组织学生进行小结:1定滑轮的特点、作用、实质,2.动滑轮的特点、作用、实质,3.滑轮组的特点、关键。
四、作业布置:
课本P193,作业第2、3题,基础训练。
五、板书设计:
第二节 滑轮及其应用
滑轮:
定滑轮:使用时,轴固定不动
作用:可以改变拉力方向,但不省力
实质:相当于一个等臂杠杆。
动滑轮:使用时,轴随物体一起运动
作用:省力(一半),但不改变拉力方向
实质:相当于一个省力杠杆
滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合
特点:承担动滑轮的绳子股数是几股,则拉力就被省到物重的几分之一。