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第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用
設(shè)計(jì)說明 本節(jié)包括：定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組及其組裝。在講解定滑輪和動(dòng)滑輪時(shí)，首先通過實(shí)驗(yàn)探究的方法，探究定滑輪和動(dòng)滑輪在使用過程中力的大小與方向的規(guī)律，然后再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用杠桿平衡的條件，進(jìn)行分析論證實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論。接著引導(dǎo)學(xué)生對(duì)滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓他們?nèi)ふ姨嶂匚锼玫睦εc承擔(dān)物重的繩子股數(shù)的關(guān)系。最后通過幾種升降機(jī)械介紹，讓學(xué)生知道復(fù)雜的機(jī)械中有許多部件是由杠桿和滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械組成的。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪，能識(shí)別生產(chǎn)、生活中常見的滑輪。 2.通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究了解定滑輪和動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)。 3.通過了解滑輪的應(yīng)用，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。 【過程與方法】 1.經(jīng)歷“探究滑輪的使用方法及工作特點(diǎn)”過程，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納法得出結(jié)論。 2.通過將定滑輪抽象成等臂杠桿、將動(dòng)滑輪抽象成省力杠桿的過程，感受建模的科學(xué)方法。 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】 1.通過了解滑輪與生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系，體驗(yàn)到生活中處處存在物理。 2.通過“合作使用滑輪提升鉤碼”等活動(dòng)，養(yǎng)成善于觀察、勤于思考、樂于探究精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的良好習(xí)慣。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 在科學(xué)探究過程中理解定滑輪、動(dòng)滑輪的使用方法和工作特點(diǎn)。 教學(xué)難點(diǎn) 1.學(xué)生自主探究動(dòng)滑輪的使用方法。 2.理解動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)及工作特點(diǎn)。 教學(xué)方法 探究法：通過分組實(shí)踐探究，使學(xué)生體會(huì)到物理來自于實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和協(xié)作能力。 教具、學(xué)具 多媒體課件，鐵架臺(tái)、滑輪兩個(gè)、長(zhǎng)細(xì)繩、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、米尺、滑輪組兩個(gè)。 授課時(shí)數(shù) 1課時(shí) 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 師：向?qū)W生顯示升旗儀式的圖片，旗桿頂上這個(gè)周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪叫做滑輪。請(qǐng)大家說說，在生活中都見過哪些滑輪？ 引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的滑輪。 師：滑輪在生活和生產(chǎn)中有什么作用？它的工作原理怎樣？這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 教師邊出示滑輪邊講述：前面我們學(xué)習(xí)了杠桿的有關(guān)知識(shí)，本節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)有關(guān)滑輪的知識(shí)。請(qǐng)同學(xué)們拿起你面前的滑輪觀察它的結(jié)構(gòu)。 講授新課 一、認(rèn)識(shí)定滑輪 展示滑輪介紹滑輪的構(gòu)造： 滑輪是一個(gè)周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。 學(xué)生活動(dòng)1：認(rèn)識(shí)定滑輪 鉤碼重/N拉力/N拉力/N拉力/N物體上升距離/m繩端（拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)距離/m
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：使用定滑輪不省力，但可以改變施力的方向。 學(xué)生探究：應(yīng)用杠桿的平衡條件，說說使用定滑輪不省力的道理。 學(xué)生分析后，教師歸納： 定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿，既不省力，也不省距離。 二、認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪 鉤碼重G/N拉力/N物體上升距離/m繩端（拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)距離/m大小方向
學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論： 1.軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)。 2.使用動(dòng)滑輪能省一半力。 3.不能改變施力的方向。 學(xué)生探究：應(yīng)用杠桿的平衡條件，說說使用動(dòng)滑輪省一半力的道理。 學(xué)生分析后，教師歸納： 動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿，所以使用動(dòng)滑輪能省一半力。 三、滑輪組 1.漫畫中的物理道理，你能幫幫他嗎？ 使用定滑輪不省力但能改變施力的方向，使用起來方便，使用動(dòng)滑輪能省力，但不能改變施力的方向，許多情況下使用起來不方便，能不能將動(dòng)滑輪和定滑輪組合起來使用呢？ 2.滑輪組： 用動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組，它既可省力又可改變施力的方向。 繞線 方式鉤碼重G/N拉力F/N物體上升距離/m繩端（拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)距離大小方向（a）（b）
①引導(dǎo)學(xué)生繞線，各種情況均可。 ②引導(dǎo)學(xué)生探究滑輪組的省力情況與費(fèi)距離情況。 ③結(jié)論：滑輪組用幾股繩子吊起物體，將物體提升所用的力就是物重的幾分之一。 使用滑輪組提升物體時(shí)，物體上升的高度和繩子自由端移動(dòng)的距離的關(guān)系是。 3.滑輪組的繞線方式 n=2 n=3 n=3 n=4 n=4 n=5 4.滑輪組的繞線方法 ①“奇動(dòng)、偶定”原則：對(duì)同一滑輪組，若繩子起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上，則有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重；若繩子起點(diǎn)在定滑輪上，則有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重。 ②“由內(nèi)到外”繞線原則：繞線時(shí)，每個(gè)輪槽只能繞過一根繩子，并且由內(nèi)到外依次繞，畫圖時(shí)線要用刻度尺畫直線。 課堂小結(jié) 一、認(rèn)識(shí)定滑輪 1.定義：使用滑輪時(shí)，其軸固定不動(dòng)的滑輪。 2.特點(diǎn)：可以改變施力的方向，但不能省力。 3.實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿。 二、認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪 1.定義：使用滑輪時(shí)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。 2.特點(diǎn)：可以省力，但不能改變施力的方向。 3.實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。 三、滑輪組 1.定義：動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起的裝置。 2.特點(diǎn)：可以省力，也可以改變施力的方向。 3.公式：；。 4.滑輪組的繞線原則 （1）“奇動(dòng)、偶定”原則； （2）“由內(nèi)到外”繞線原則。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.用下列方法勻速提升同一重物，若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦，其中最省力的是（ ） A B C D 答案：C 2.使用滑輪組肯定做不到的是（　　） A．既省力又改變用力的方向 B．既省力又省距離 C．省力，但沒有改變用力的方向 D．以上三種情況都有可能 答案：B 2.如圖所示，用20 N的拉力向上拉動(dòng)繩子，使重為50 N的物體5 s內(nèi)勻速升高5 m（不計(jì)繩重和摩擦）。則下列說法不正確的是（ ） A．繩子自由端拉的距離為15m B．動(dòng)滑輪重為10N C．物體上升的速度為1m/s D．繩子自由端拉動(dòng)的速度為6m/s 答案：D 4.如圖，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為200 N的物體，水平拉力F 的大小為20 N。若不計(jì)繩子與滑輪組之間的摩擦，則物體受到的摩擦力大小為（ ） A．10 N B．40 N C．100 N D．400 N 答案：B 5.滑輪實(shí)質(zhì)上是變形的杠桿，系在旗桿的上端，升旗用的滑輪是______滑輪，能改變施力的方向；裝在起重機(jī)上，與重物一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是_______滑輪，能____________。 答案：定 動(dòng) 省力 6.如圖所示，用滑輪拉著一重為400N的物體向上勻速運(yùn)動(dòng)，重物上升了0.2m，該滑輪為_______滑輪（選填“動(dòng)”或“定”），不計(jì)滑輪重、繩重及輪軸間的摩擦，則拉力為_______N，拉力移動(dòng)的距離為_______m。 答案：動(dòng) 200 0.4 7.請(qǐng)按題目要求作答。如圖所示，人利用滑輪組提升重物，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繞線方法。 答案：如圖所示 8.如圖所示，三個(gè)滑輪組成滑輪組，請(qǐng)用筆畫線在圖中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞線方法。 答案：如圖所示 板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用 一、定滑輪 1.定義：使用滑輪時(shí)，其軸固定不動(dòng)的滑輪。 2.特點(diǎn)：可以改變施力的方向，但不能省力。 3.實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿。 二、動(dòng)滑輪 1.定義：使用滑輪時(shí)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。 2.特點(diǎn)：可以省力，但不能改變施力的方向。 3.實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。 三、滑輪組 1.定義：動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起的裝置。 2.特點(diǎn)：可以省力，也可以改變施力的方向。 3.公式：；。 4.滑輪組的繞線原則： （1）“奇動(dòng)、偶定”原則； （2）“由內(nèi)到外”繞線原則。 教學(xué)反思

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