2022年《滑轮》教学设计.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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是否合理进行评

2、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；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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,同学对学问的巩固 . 【新课引入】并讲解同学所做的课后作业, 加强师 同学们,我们

3、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,你知道这些是应用了什么吗？生摸索、争论 .老师对同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？它们是如何工作的呢？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

4、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,轴随着物体一细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 10 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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

5、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）定滑轮是一个等臂杠杆 .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,轮的直径可以看做是一根硬棒,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）动滑轮是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

6、动力, 因此动力臂 第 3 页,共 10 页 - - - - - - - - - 是直径,阻力臂是半径,动力臂是阻力臂的二倍. 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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 2 倍的杠杆 实质：动力臂为阻力臂 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

7、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,乙图中人拉动汽车的拉力至少为（绳与滑轮间的摩擦不计）_N,其中比较省力的是 _图.解析：图甲是定滑轮,图乙是动滑轮.由于定滑轮不省力,动滑轮省 第 4 页,共 10 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - -

8、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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800N 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： 800 400 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；那么动滑轮是否能在任何时候都可以省一半的力？同学猜想：这是确定的,由于动滑轮是动力臂为阻力臂 2 倍的杠杆 .

9、 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 的可能值是（）A.20N B.25N C.30N D.35N 解析：利用动滑轮提升物体时能省一半的力是有条件的,那就是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,

10、将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来,细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 10 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载看哪一组做的又好又快, 并且进行试验, 来验证是否既省力, 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,沟通试验结论. 师 像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组,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

11、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是什么？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轮上的绳子段数 .有几段绳子吊着物体,拉力就是钩码重的几分之一 .但是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是钩码重的几分之一,

12、而是稍大于这个值 . 老师在黑板上画出股数分别是2、3、4、5 的滑轮组的绕法图,如下列图,让同学数数是几段绳子吊着物体,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；绳子的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 10 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - -

13、 - - - -学习必备 欢迎下载固定端在定滑轮上,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）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 F 1 G 或nF 1（G G 动）,可得承担物重的绳子段数 n G 或 n G G 动,n 应取整数,且n F 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 n s . h（2）确

14、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2 段绳子承担,就动滑轮个数为 n/2,定滑轮个数为 n1,即比动滑轮少 1 个,2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 n 1；2如要转变力的方向,就需要再加 1 个定滑轮,即动滑轮个数为 n 1,定滑轮个2数为 n 1.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

15、,绳子的起点在动滑轮上.即按“奇动 第 7 页,共 10 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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 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

16、阻力 f,即F甲f；图乙是动滑轮,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,符合题意的是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,无论严冬仍是盛夏都要绷 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 10-2m 3,共悬挂 20 个水泥块 .已知水泥块的密度为 2.6 10 3kg/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

17、重力是多少？（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？解： 1图中 C是动滑轮, A、B 是定滑轮 . （2）每个水泥块质量m1= V=2.6 10 3kg/m3 1.5 10 3=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 10 3N.由图可知,动滑轮由3段 绳 子 承 担 , 所 以 滑 轮 组 对 高 压 输 电 线 的 拉 力 为 第 8 页,共 10 页 - - - - - - - - - F2=3F1=3 7.8 10 3N=2.34 10 4N. 细心整理归纳 精选学习资料 - - - -

18、 - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -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 又省距离呢？.大家摸索,有没有一种机械既省力,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：由一个轴和一个大轮组成, 并能绕共同的轴线转动的简洁

19、机械叫轮轴 . 生 2：轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的是轴,离轴线较远半径较大的是轮. 生 3：动力一般是作用在轮上,阻力作用在轴上,因此,轮轴是省力机械 . 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 点是支点,作用在轮上的力 F1 是动力,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,实质是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,当轮半径是轴半径的n 倍时,在不计摩擦情形下,作用在轮上的力的大小为作用

20、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是轮轴？生 1：用螺丝刀拧螺丝时,手抓的木柄较粗的部分是轮,金属杆部分较细的是轴,因此螺丝刀拧螺丝是轮轴 . 生 2：拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把也是一个轮轴 . 生 3：电视中见过以前农村常用的辘轳也是轮轴 . 生 4：卷扬机的摇杆也是轮轴 . 2.斜面师 明白了轮轴,再来争论斜面为什么也是简洁机械,这种简洁机械对我们细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 10 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 -

21、- - - - - - - - - - - - - -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：使用斜面看起来是费了距离,但是省了力,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是一种斜面. . 板书：斜面：是一个费了距离但能省力的简洁机械留意：斜面长是斜面高度的 重的 n 分之一 . n 倍时,在不计摩擦的情形下, 所用的推力为物师 斜面在生活和生产中也有

22、很多的应用,期望同学们留心观看,做生活的有心人 . 例题 3 人们在生产劳动的过程中表现出了特殊的制造性和聪慧才智 .如图甲是使用扳手拧螺母,它其实是一个 _,当作用在手柄上的力为 F1 时,就拧开螺母的力 F2_F1（选填 “”、“”或“”）.如图乙是工人师傅将货物搬运到车上的情形,工人师傅这么做利用的科学学问是_. 解析：图甲中的扳手可以看成是一个轮轴,当动力作用在轮上时可以省力,即在手柄处用一个较小的力可以在螺母处产生一个较大的力 .图乙中的装置是一个斜面,使用它可以省力 . 答案：轮轴斜面省力课后作业完成本课时对应练习 . 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 10 页 - - - - - - - - -