教学设计2：滑轮

滑轮教学设计教学想法：先复习上节内容，并列举一些生活和生产中常见的一些滑轮，让学生对滑轮自然的有个直观的认识，结合杠杆的学习，进一步学习和掌握滑轮相关知识。教学目标：1.引导学生动手实验，使学生知道定骨轮、动滑轮、滑轮组的作用。2．运用杠杆平衡条件分析定滑轮、动滑轮的实质。3．初步学会组装简单的滑轮组。教具：1.演示实验器材：定滑轮、动滑轮模型各1个，铁架台5个，绳子3根，钩码6个，单滑轮4个。2．学生实验器材：共分24组，每组有：铁架台1个，钩码4只，绳子1根，单滑轮2个，弹簧测力计1个，玻璃板2块，彩色笔2支。教学过程：教学提纲教师引导学生活动说明一、引入新课教师出示图(天平)所示装置，提问：这是什么类型的杠杆？教师将等臂杠杆的中间部分加宽，使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，如图所示，再将圆轮的外缘加工成槽状，这种装置在物理学中叫做滑轮，滑轮在生活和生产中有什么作用？它的工作原理怎样？这就是今天要学习的内容。(板书演示)回答：等臂杠杆学生列举生活中所见过的滑轮。让学生通过结合生活中所见到的实例自然过度到本节所学内容二、新课教学滑轮1. 周边有槽，能绕轴转动的圆轮。2. 出示滑轮，让学生认识滑轮并知道它的构造。定滑轮教师演示，引导学生观察思考：(1)辅导学生观察要想将旗升起把钩码提起，绳子的自由端应分别应向哪个方向拉动？(2)在提起钩码的过程中，滑轮的位置有没有改变？(3)像这样安装的滑轮，应怎样称呼它？(定滑轮)分析提问：定滑轮在这个装置里起了什么作用呢？(改变力的方向)探究拉力大小跟被提起钩码的重有什么关系？巡回指导学生实验通过实验可得到什么结论？(使用定滑轮不省力)并想一想使用定滑轮为什么不能省力呢？(定滑轮的本质是等臂杠杆)引导学生用杠杆平衡条件分析定滑轮的工作原理动滑轮教师用装置演示，引导学生观察、思考：（1） 将钩码提起，绳子自由端向哪个方向拉动？(向上拉)（2） 在提起钩码的过程中，滑轮位置怎样变化？(和物体一起移动)（3） 像这样安装的滑轮应怎样称呼它？(动滑轮)（4） 使用动滑轮提起钩码时，用力的方向与定滑轮有什么不同？(使用动滑轮不能改变力的方向)上面演示中，所用的拉力有多大？这个拉力的大小和被提起钩码的重有什么关系？这些问题同样可通过实验来研究。提问：通过实验得到什么结论？要求学生分析动滑轮的工作原理。提醒学生注意：拉力方向与重物上升方向关系。那么如果既要省力又想改变力的作用方向应当采用什么方法呢？滑轮组引导：使用动滑轮可省力，使用定滑轮可改变力的方向。如果将动滑轮、定滑轮组合起来使用，效果将怎样？演示实验：出示一只动滑轮和一只定滑轮，提问：如何将它们组合起来使用？请大家先画图设计，然后选学生上黑板画出组合图1.各组派1名代表将实验数据填写在小黑板的表格中：实验钩码自重G/N弹簧测力计拉力F/N绳子股数n图(a)图(b)图(e)2.引导分析：分析表格中的数据引导得出，当n=2时，F=1/2G，当n=3时，F=1/3G3.推理归纳：通过对“二定、二动”和三定、三动“滑轮组的分析可知，吊起动滑轮的绳子股数分别有4根、5根和谐根、7根时，相应的拉力为1/4G、1/5G和1/6G、1/7G，由此可推知，对于多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，如果有n股绳子吊起动滑轮，则拉力F=1/nG。结论：使用滑轮组吊起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，在不考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是物重的几分之一；考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是重物和动滑轮总重的几分之一。课堂练习小结学生观察滑轮的特点并思考滑轮在生活中的应用。生回答：向下生回答：没动学生聆听掌握。学生讨论并总结：改变力的方向。学生分组实验：首先用弹簧测力计测量钩码的自重，然后按图所示安装滑轮，再按图所示用弹簧测力计分阶段别沿水平向右、斜向下和竖直向下三个方向拉绳，使钩码匀速上升并记录弹簧测力计的示数，然后增加钩码，重复上述实验。学生讨论并让学生用已学的知识，分析定滑轮的工作原理。本质是等臂杠杆。实验证明使用定滑轮不省力。生回答：向上拉回答：和物体一起移动学生对照回答：动滑轮学生观察思考回答：使用动滑轮不能改变力的方向学生分组实验探究：要求学生按图所示安装滑轮，先在滑轮上挂2个钩码，并用弹簧测力计竖直向上拉绳使钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数，再在滑轮上挂4个钩码，重做实验。学生讨论回答：使用动滑轮可以省力，省一半力学生结合杠杆知识，分析总结得出结论：动滑轮实际上是动力臂为阻力2倍的杠杆。引导学生思考并阅读课本学生上黑板画出组合图学生实验：全班学生分为三大组分别按图(a)(b)(c)所示进行实验，其中，图(a)(b)的实验分别提起2个钩码，图(e)的实验提起3个钩码，用弹簧测力计拉绳端使钩码匀速上升时，记下弹簧测力计的示数。代表将实验数据填写在小黑板的表格中：学生思考回答：使用滑轮组吊起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，在不考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是物重的几分之一；考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是重物和动滑轮总重的几分之一。锻炼学生观察能力培养学生合