資源簡介

6.6
探究滑輪的作用
教學(xué)目標(biāo)
1.知道什么是定滑輪和動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)，能根據(jù)杠桿平衡的條件對滑輪進(jìn)行理論分析。
2.知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系，會組裝簡單的滑輪組。
3.通過實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析，探究兩種滑輪的作用和實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論分析能力。
4.通過了解簡單機(jī)械在實(shí)際中的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的作用，樹立學(xué)好科學(xué)文化知識為社會服務(wù)的觀念。
教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn)
定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和工作原理。
難點(diǎn)
知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。
教學(xué)用具
彈簧測力計(jì)，動(dòng)滑輪，定滑輪，鉤碼，多媒體課件等。
相關(guān)資源
【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】研究定滑輪的特點(diǎn).mp4，【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn).mp4
教學(xué)過程
【課堂引入】
在生活當(dāng)中，經(jīng)常用到簡單機(jī)械，例如，以下漫畫中往高處提東西。
想想想這說明了什么道理？
當(dāng)我們參加升旗儀式時(shí)，看到站在地面上的人向下拉繩子，國旗就徐徐升起了。你知道旗桿頂端有一個(gè)什么器件幫助把旗升上去的嗎？你了解它的作用與實(shí)質(zhì)嗎？你還能舉出它在其他方面的應(yīng)用嗎？
【新知講解】
一、動(dòng)滑輪和定滑輪
活動(dòng)1：演示用定滑輪提升鉤碼，讓學(xué)生觀察定滑輪在使用過程中有些什么特點(diǎn)。然后演示動(dòng)滑輪提升鉤碼，讓學(xué)生觀察動(dòng)滑輪在使用過程中有些什么特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)定滑輪和動(dòng)滑輪的概念。
教師板書：滑輪的軸心位置不移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。滑輪的軸心位置隨提升的物體一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。
活動(dòng)2：兩種滑輪的區(qū)別
探究比較定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。
1．提出問題：動(dòng)滑輪、定滑輪各有什么作用？
2．猜想：定滑輪不省力，動(dòng)滑輪省力。
3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：小組討論，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，做出記錄表格并畫出草圖。
4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
組裝定滑輪和動(dòng)滑輪。
按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。
使用定滑輪時(shí)，注意分別改變拉力的方向(豎直向下、斜向下)，記錄拉力的大小。
5．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
6．小組分析討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，共同討論后得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪時(shí)拉力比重力小，不能改變力的方向；使用定滑輪時(shí)，拉力大小與重力大小相等，能改變力的方向。
7．發(fā)現(xiàn)并提出新的問題：
如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，確定動(dòng)滑輪中拉力與物體重力的定量關(guān)系？
設(shè)疑：彈簧測力計(jì)的拉力只是物重嗎？
分析：彈簧測力計(jì)的拉力還要克服摩擦力，還要提升動(dòng)滑輪。
8．學(xué)生實(shí)驗(yàn)：直接用彈簧測力計(jì)拉鉤碼和動(dòng)滑輪，然后通過動(dòng)滑輪拉鉤碼，再比較彈簧測力計(jì)的示數(shù)。
9．重新訂正結(jié)論：可近似認(rèn)為，動(dòng)滑輪的拉力等于物體重力的一半。
（建議播放【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】研究定滑輪的特點(diǎn).mp4，【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn).mp4）
教師板書：使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。
教師講授：使用滑輪時(shí)的理論分析：引導(dǎo)學(xué)生找出定滑輪、動(dòng)滑輪上的支點(diǎn)、力臂，分析動(dòng)力臂與阻力臂之間的關(guān)系，理解定滑輪不能省力的原因和動(dòng)滑輪能省力的原因。
教師板書：定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿；動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂等于二倍阻力臂的杠桿。在不計(jì)滑輪自重和摩擦力時(shí)，使用動(dòng)滑輪所用的拉力F＝。
活動(dòng)3：了解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。
探究點(diǎn)：滑輪組
1．提出問題
用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組合起來提升重物，你能設(shè)計(jì)出多少種方法？每種方法分別能省多少力？
2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師引導(dǎo)：向?qū)W生簡單介紹一下繩子的固定端與自由端的概念，提醒他們繩子的繞法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，大膽、科學(xué)地設(shè)計(jì)，實(shí)在設(shè)計(jì)不出來的話，可以參考教材圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后讓學(xué)生交流設(shè)計(jì)的方案，并給予鼓勵(lì)。
讓學(xué)生按照設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并填在教材表格中，引導(dǎo)學(xué)生觀察吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)。再次提醒學(xué)生注意操作安全，加強(qiáng)合作。
3．分析論證與實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分析表格中的數(shù)據(jù)和吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)，可以得出結(jié)論：使用滑輪組吊重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一，即F＝G。
典例分析
1．如圖所示的是利用定滑輪勻速提升物體的三種方法，所用拉力分別是F1，F(xiàn)2和F3，下列式子中正確的是（　　）
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1=F2=F3
D．F2＞F1＞F3
答案：C
2．用如圖所示的滑輪將重3N的物體勻速提升10cm，如果動(dòng)滑輪的重為1N，則下列說法正確的是（　　）
A．拉力F
=2N
B．拉力F
=1.5N
C．繩子向上移動(dòng)的距離為10cm
D．繩子向上移動(dòng)的距離為5cm
答案：A
3．人的體重為500N，吊籃重為700N，人要將吊籃勻速吊起，求下面兩種情況下人的拉力（不計(jì)滑輪、繩重及摩擦）。
（1）如左圖，人站在地面上，至少要用_______N的力拉繩。
（2）如右圖，人站在吊籃中至少要用_______N的力拉繩。
答案：（1）350
（2）400
課堂小結(jié)
1．知道定滑輪、動(dòng)滑輪的作用，能區(qū)分定滑輪與動(dòng)滑輪，能根據(jù)杠桿的平衡條件對滑輪進(jìn)行理論分析。
2．知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系，會組裝簡單的滑輪組。
板書設(shè)計(jì)
6．6　探究滑輪的作用
1．動(dòng)滑輪和定滑輪的概念
2．兩種滑輪的特點(diǎn)
(1)定滑輪
①使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不能省力
②實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿
(2)動(dòng)滑輪
①使用特點(diǎn)：能省一半力，但不能改變力的方向
②實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿
3．滑輪組
(1)使用優(yōu)點(diǎn)：既可省力又可改變力的方向
(2)公式：F＝G(不計(jì)動(dòng)滑輪重及摩擦)
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精品試卷·第
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