2022年2022年《滑轮》教学设计

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载滑轮教学设计一.教学目标（一）学问与技能1能识别定滑轮和动滑轮,明白定滑轮和动滑轮的特点；2能依据实际需要挑选合适的滑轮解决实际问题；3会安装滑轮组, 并能依据安装情形分析施加的拉力与物重的关系；（二）过程与方法1经受探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程,进一步把握用观看和对比来争论问题的方法；2经受组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法；（三）情感态度与价值观1对实际中的滑轮的工作特点具有奇怪心,关怀生活.生产中有关滑轮的实际应用；2具有对现实生活中简洁机械的应用为否合理进行评判的意识,具有利用简洁机械改善劳动条件的愿望；3通过明白简洁机械

2、的应用,初步熟悉科学技术对人类社会进展的作用；二.教学重难点重点：争论定滑轮.动滑轮的特点；难点：判定滑轮组的省力情形,会依据实际要求组装简洁的滑轮组；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载【巩固复习】老师引导同学复习上一课时内容,并讲解同学所做的课后作业,加强同学对学问的巩固 .【新课引入】师 同学们,我们在前面学习了杠杆,知道了杠杆的分类和特点.现实生活中我们仍应用了其他简洁机械.如我们每周一升国旗,升旗手用 力向下拉绳子,我们会看到国旗慢慢上升；工人在动滑轮的帮忙下, 竟然用 50n 的力提起重 95n 的物体,你知道这些为应用了什么吗？ 生摸索.争论 .老师对同

3、学的回答先不急于解答.师 你们知道定滑轮和动滑轮有什么特点吗？它们为如何工作的呢？我们学习了本课学问后,你就会明白了.【进行新课】熟悉定滑轮和动滑轮师 好,请大家先看教材p81页图 12.2-1 漫画,并提出问题：为什么大人能将重物吊到二楼,孩子却被重物吊了起来？生摸索.发表看法 .老师展现一架定滑轮.动滑轮装置,并利用它们分别提起钩码,对滑轮的构造简洁介绍.引导同学留意观看它们在工作过程中有什么不同？生：定滑轮工作时,轴不动,轮转动；动滑轮工作时,轴随着物体一精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载起上或下运动 .师 回答正确 .好,下面请大家分组探究定滑轮.动滑轮的特

4、点 .同学分组进行试验探究（可参照教材p82 页试验）.老师参加试验指导,这样便于降低同学试验难度.设计表格（供参考）同学记录数据,进行分析,得出结论.老师用多媒体播放课件“定滑轮和动滑轮的特点和实质”,并讲解 .定滑轮和动滑轮的特点和实质（多媒体课件）（ 1）定滑轮为一个等臂杠杆.图甲中所示定滑轮两边的力与轮相切,中心轴为杠杆的支点,轮的直径可以看做为一根硬棒,动力和阻力作用在直径的两端,动力臂等于阻力臂.留意：用定滑轮提升重物时,动力移动的距离等于重物上升的高度 .（ 2）动滑轮为一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆.如图乙所示,动滑轮 由于一边悬于固定点, 重物的重力作用线通过滑轮中心轴, 滑轮

5、的“支点”位于固定边与轮相切的地方.过“支点”的轮的直径相当于杠杆,重物的重力为作用在杠杆上的阻力,人施加的力为动力, 因此动力臂为直径,阻力臂为半径,动力臂为阻力臂的二倍.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载板书：定滑轮定义：使用时,轴固定不动的滑轮实质：等臂杠杆特点：不能省力,但可以转变动力的方向动滑轮定义：工作时,轴随物体一起运动的滑轮实质：动力臂为阻力臂2 倍的杠杆特点：能省力,但要多移动距离师 请同学结合刚才探究的结论,联系实际事例,说说在什么情形下使用定滑轮？什么情形下使用动滑轮？同学回答：需要转变用力的方向时,使用定滑轮,如站在地面上升旗的装置 .需要省

6、力,用较小的力提起较重的物体时,使用动滑轮,如建筑工地上吊起建筑材料的装置.例题 1（用多媒体展现）一辆汽车不当心陷进了泥潭中,按如图所 示的甲.乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出.假如汽车的动力比阻力小800n,就甲图中人拉动汽车的拉力至少为 n,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载乙图中人拉动汽车的拉力至少为 n,其中比较省力的为 图.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（绳与滑轮间的摩擦不计）解析：图甲为定滑轮,图乙为动滑轮.由于定滑轮不省力,动滑轮省精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载力.依据题目的已知条件,必需给汽车供应至少 80

7、0n 的拉力,因此, 假如利用甲图,就人必需至少施加 800n 的力才能把汽车拖出泥潭 . 假如使用乙图, 人只需供应 400n 的拉力即可拖出汽车 .由此可见, 乙图更省力 .答案： 800400乙 定滑轮和动滑轮的综合运用老师引导同学摸索： 定滑轮可以任意转变力的方向；那么动滑轮为否能在任何时候都可以省一半的力？同学猜想：这为确定的,由于动滑轮为动力臂为阻力臂2 倍的杠杆 .老师出示以下例题,帮忙同学订正错误观点.例题 2 用多媒体展现 如下列图,某同学用重为 10n 的动滑轮匀速提升重为 50n 的物体 .不计摩擦,就该同学所用拉力 f 的可能值为（ ）a.20nb.25nc.30nd.

8、35n解析：利用动滑轮提升物体时能省一半的力为有条件的,那就为自由端拉力的方向应与阻力方向相反,且在一条直线上,从图示装置看, 力 f 的大小要大于动滑轮与重物总重的一半,答案为d.答案： d学问点 3 滑轮组师 我们知道使用定滑轮可以转变力的方向,使用动滑轮可以省力,那能否把二者的优点都利用起来,组合在一起构成一个新机械呢？生争论.沟通 .师 请同学们按你们的设想,将刚才的一个定滑轮.一个动滑轮组合起来,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载看哪一组做的又好又快, 并且进行试验, 来验证为否既省力, 又可以转变力的方向.同学分组试验进行探究,老师巡察指导.同学完成试验

9、,沟通试验结论.师 像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就为滑轮组,当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？请大 家分组进行试验探究,找出其关系.老师参加试验指导, 并在黑板上画出甲. 乙两组不同的滑轮组,并演示组装,然后请一名同学上台用甲.乙两 个滑轮组将同一个钩码提起来.要求同学留意观看. 记录弹簧测力计的示数, 并说说甲. 乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同.师 两次示数不同的缘由为什么？同学观看.争论后回答：承担钩码的绳子段数不同.师 你能数出有几段绳子吊着钩码吗？同学观看.争论后进行回答：甲有2 段,乙有 3 段.老师进一步引导同学总结数绳子段数的方法：数绕在动滑轮上和固定在动滑

10、轮上的绳子段数 .有几段绳子吊着物体,拉力就为钩码重的几分之一.但为在实际情形中动滑轮的重力不能忽视, 所以在试验中得出的拉力并不为钩码重的几分之一,而为稍大于这个值 .老师在黑板上画出股数分别为2.3.4.5 的滑轮组的绕法图,如下列图, 让同学数数为几段绳子吊着物体,判定滑轮组的省力情形.（让同学体会相同数 目的滑轮采纳不同的绕线方式,承担重物的绳子段数不同,导致省力多少不同.）老师让同学观看四个不同的绕法图,引导同学找出其中的规律, 得出关于绳子绕法的结论： 奇动偶定（绳子的固定端在动滑轮上,就为奇数段绳子；绳子的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载固定端在定滑

11、轮上,就为偶数段绳子） ,并且进一步总结出绳子自由端拉力移动距离 s 和物体移动距离h 之间的关系： s=nh.老师用多媒体播放课件 “滑轮组的组装 ”,并讲解 .滑轮组的组装（多媒体课件）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载组装滑轮组需要解决三个方面的问题：（ 1 ） 确 定 承 担 物 重 的 绳 子 段 数 . 由 滑 轮 组 的 省 力 情 况 f1 g 或n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1f （ gg动）,可得承担物重的绳子段数ng 或ng g动,n 应取整数,且精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载nf

12、f要采纳进位法 .也可以依据绳子自由端移动距离s 与物体上上升度h 之间的关系确定,即 ns .h（2）确定滑轮个数 .当承担物重的绳子段数n 为偶数时,依据每个动滑轮有精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2 段绳子承担,就动滑轮个数为n/2,定滑轮个数为n21,即比动滑轮少1 个,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载如要转变力的方向, 就需要再加一个定滑轮, 这时动滑轮和定滑轮个数相等.当 n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载为奇数时,如不需要转变力的方向,就动滑轮和定滑轮个数相等,均为n1 ；2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载如要转变力的方向,

13、就需要再加1 个定滑轮,即动滑轮个数为n1 ,定滑轮个2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载数为 n1 .滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数可按“一动配肯定, 偶数减肯定, 变向2加肯定 ”的方法确定 .（3）确定绳子的起点 .当承担物重的绳子股数n 为偶数时,绳子的起点在定滑轮上；当承担物重的绳子段数n 为奇数时,绳子的起点在动滑轮上.即按“奇动精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载偶定”的方法确定 .例题 1（用多媒体展现）同一物体沿相同水平地面做匀速移动,如下列图, 拉力分别为 f 甲.f 乙.f 丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,就（）a.f甲f

14、乙f 丙b.f甲 f 乙 f 丙c.f甲f 乙f 丙d.f甲 f 乙 f 丙解析：甲图为一个定滑轮,由于定滑轮不省力,故拉力大小等于阻力f,即f 甲f ；图乙为动滑轮,省一半的力,故拉力f 乙1/2f；图丙由肯定滑轮和一个动滑轮组成,有三段绳子承担,故拉力f 丙 1/3f.综上所述,符合题意的为b 项.答案： b例题 2 用多媒体展现 电气化铁路的高压输电线,无论严冬仍为盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必需对高压线施加恒定的拉力. 为此,工程师设计了如下列图的恒定拉力系统,其简化原理图如下列图.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5 ×1-02m3,共悬挂 20 个

15、水泥块 .已知水泥块的密度为 2.6 ×130kg/m 3, g 取 10n/kg.（1）请指出图中的动滑轮.定滑轮；（2）每个水泥块的重力为多少？（3）滑轮组对高压线的拉力为多大？解： 1图中 c 为动滑轮, a.b 为定滑轮 .（2）每个水泥块质量m1= v=2.6 ×3k1g0/m 3× 1.5 ×-21m03=39kg.每个水泥块的重量为 g1=m1g=39kg× 10n/kg=390n.3水泥块对钢丝绳的拉力为f1=20g1=20× 390n=7.8 ×3n10.由图可知,动滑轮由3段 绳 子 承 担 , 所 以

16、滑 轮 组 对 高 压 输 电 线 的 拉 力 为 f2=3f1 =3× 7.8 ×3n10=2.34 × 140n.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载师 我们通过学习杠杆,知道有的杠杆省力,有的杠杆省距离,定滑轮不省力,动滑轮省一半的力,但要费二倍的距离.大家摸索,有没有一种机械既省力,又省距离呢？生摸索.沟通.争论：省力的机械就必定费距离,省距离的机械必定费劲,没有一种机械既省力又省距离.学问点 4 轮轴和斜面1.轮轴师 同学们通过阅读教材p83 页科学世界及图12.2-5 中实例,归纳它们的共同特点,总结出轮轴的概念.生 1：由一

17、个轴和一个大轮组成, 并能绕共同的轴线转动的简洁机械叫轮轴.生 2：轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的为轴,离轴线较远半径较大的为轮.生 3：动力一般为作用在轮上,阻力作用在轴上,因此,轮轴为省力机械.老师引导同学分析：轮轴也相当于一个杠杆.（如图）轮和轴的中心 o 点为支点,作用在轮上的力f1 为动力,作用在轴上的力f2 为阻力,轮半径为 r,轴半径为 r,由杠杆平稳条件可知f1r=f2r, rr ,f1f2,所以轮轴省力 .板书：轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简洁机械,实质为一个可以连续转动的杠杆,使用轮轴可以省力.留意：轮轴使用时,当轮半径为轴半径的n 倍时,在不计摩擦情

18、形下,作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n 分之一 .师 轮轴在生活中的应用也有很多,你发觉四周仍有哪些物体为轮轴？生 1：用螺丝刀拧螺丝时,手抓的木柄较粗的部分为轮,金属杆部分较细的为轴,因此螺丝刀拧螺丝为轮轴.生 2：拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把也为一个轮轴.生 3：电视中见过以前农村常用的辘轳也为轮轴.生 4：卷扬机的摇杆也为轮轴.2.斜面师 明白了轮轴,再来争论斜面为什么也为简洁机械,这种简洁机械对我们精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载有什么用呢？请同学们想想骑自行车上坡直线行驶和弯曲行驶时的情形,然后按教材 p84 页图 12-2-6 的模拟试验做一做 .（同学操作.争论,然后沟通）生 1：使用斜面看起来为费了距离,但为省了力,假如从山下直通山顶需要很大的力, 不简洁爬下去, 而沿着弯弯曲曲的盘山大路行走就可以用较小的力爬上山顶 .生 2：我们常见的螺丝钉就可以认为为一种斜面.板书：斜面：为一个费了距离但能省力的简洁机械.留意：斜面长为斜面高度的n 倍时,在不计摩擦的情形下, 所用的推力为物重