滑轮教案(苏科版)
【教学目标】
1.【知识与技能】
(1)认识定滑轮和动滑轮,能够识别生活和生产中常见的滑轮;(2)会根据要求使用和组装滑轮组;(3)能够根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。
2.【过程与方法】
(1) 通过观察和实验了解定滑轮和动滑轮的结构;(2) 通过实验探究,了解定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点和作用;(3) 通过实验探究,学习数据信息处理的方法,有初步处理信息的能力。
3.【情感、态度与价值观】
(1) 在实验探索中,培养学生实事求是的科学态度,通过分析数据,感受收集数据信息的重要性;(2) 通过了解滑轮及滑轮组的应用,初步认识科学技术对然人类社会发展的作用。
【教学重点】
滑轮的实质。
【教学难点】
滑轮组的绕线方法。
【教学过程】
一、【自主学习】
1.定滑轮的定义: ;
2.动滑轮的定义: ;
3.定滑轮的优点: ;
4.动滑轮的优点: ;
5.滑轮组的优缺点点: ; 。
二、【课堂活动】
复习引入
(边说边演示)滑轮是我们生活中常用的简单机械之一,用它可以把重物提到高处。滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗?
(1)什么叫杠杆?一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
(2)杠杆一定是直的吗?不一定。杠杆也可以是弯的或其它形状的。
(3)可以是圆的吗?可以。
活动一:认识定滑轮
问:这个滑轮可以看作杠杆吗?它符合杠杆的定义,是杠杆。请你找出滑轮的五要素。(在黑板上画出定滑轮的示意图)
问:这个滑轮属于哪种杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)?因为它的动力臂等于阻力臂,所以它是等臂杠杆。
刚才我们提到的滑轮轴始终固定在支架上不动,我们把它叫做定滑轮。
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板书:定滑轮:实质是个等臂杠杆。不省力和距离,但可改变力的方向。
定滑轮在生产、生活中比较常见,比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向,人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。
看图:为什么会出现这个现象?因为定滑轮的实质是个等臂杠杆,动力一一阻力。胖人受到的重力大于物体受到的重力,所以胖人可以安然地站在地上。而瘦人受到的重力小于物体受到的重力,所以物体安然地在地上,瘦人却被升到空中。
活动二:认识动滑轮
分析用哪种方法更省力?为什么呢?(师生一起分析动滑轮的五要素)动滑轮实质上是一个什么杠杆呢?使用动滑轮为什么能省力?
动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆。根据杠杆平衡条件,使用动滑轮能省一半力,但费一倍距离。
动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。(板书)
使用动滑轮能省一半力。动滑轮由两根绳子共同承担重物,因此每根绳子各承担物重的一半。
活动三:认识滑轮组:
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定滑轮的好处是可以改变动力的方向,动滑轮的好处是可以省一半力。如果既想省力又想改变动力的方向,怎么办呢?把定滑轮和动滑轮组合在一起。我们把定滑轮和动滑轮组合在一起,称它们为滑轮组。
实验装置如图所示
(边做边说)(刚绕完1个动滑轮时)此时绳子上的拉力与物重G什么关系?(动滑轮重忽略不计)等于(又绕完1个定滑轮后)此时拉力的大小发生变化了吗?不变,仍然, 。可见,在使用滑轮组时,承担动滑轮的绳子有几根,绳子上的拉力就是总重的几分之一。
问:使用滑轮组可以省力,能省距离吗?
不能。拉力是物重的几分之一,拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍。
实验装置如图所示(滑轮组旁立着一个直尺)。请学生观察钩码上升1个格时,绳子的自由端下降了几个格。以此验证学生的推论。
结论: 滑轮组中, F=G/n,s=nh(其中n——绳子的段数,G——物重 ,h——物体移动的距离,F——拉力,s——拉力移动的距离)
活动四:滑轮组中的绕线
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注意:水平移动的滑轮组可将图转90度来看。
绕绳子时,偶数股从定滑轮开始绕,奇数股从动滑轮开始绕。
活动五:讨论下列滑轮组的力F的大小以及物体质量的关系
三、【学习小结】
四、【效果检测】一、填空:
1.使用__________滑轮不省力,但可以改变力的方向,使用__________滑轮能省一半力。
2.定滑轮实质上是一个__________杠杆,动滑轮实质上是一个_________杠杆。
3.如图所示,滑轮A是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B是__________滑轮,它的作用是__________。整个装置叫__________,它的作用是__________,若G=200N,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。
A
B
GA
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M1B
M2B
4.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应等于__________ kg。
二、选择:
1.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是( )
2.如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )
A
B
C
D
三、作图:
1.如图,某人使用滑轮组提升重物,请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
2.如图所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
3.上图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.
五、【拓展提升】
1.同学们共同研究滑轮的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮______。
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮________________________________。
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程。并回答他们的问题。
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2.滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验。
(1)甲同学研究的问题是________
(2)研究该问题时,弹簧测力计的操作方法是____。(填序号)
①拉着重物保持静止;
②匀速向下拉动重物;
③随意拉动重物。
A
A
A
图1
图2
图3
3.如图所示滑轮组,物体重G=24N,物体被提高2m。
(1)如果不考虑滑轮的重和摩擦,则拉力F=____
(2)如果滑轮的重为6N,不考虑摩擦,则拉力F=__
(3)拉力F移动的距离是______
六、【板书设计】
七、【布置作业】
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教学反思:
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