教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
引入新课 (5分钟) | 师:每个星期一的早晨我们全校的师生都要举行庄严的升旗仪式,走上升旗台,当一名光荣的“升旗手”是我们每一位同学们梦寐以求的愿望。大家想不想做升旗手?让我们做一回模拟“升旗手”吧。你的实验桌上有铁架台、钩码、棉线,我们用铁架台代替旗杆,用钩码代替国旗,用棉线代替绳子,用升旗的方法把钩码升起来,能办到吗?观看了大家的“升旗”,发现有的小组直接向上拉绳子,把钩码位置升高;有的小组是把绳子绕过铁架台顶端的横杆,通过向下拉绳子把钩码位置升高。他们谁是合格的“升旗手”? 思考:把绳子绕过铁架台顶端的横杆,来模拟升旗,这个“横杆”起什么作用? 模拟升旗时,绳子要在横杆上滑动,这样会产生摩擦力。拉动时会费力,怎样改进才能减小摩擦呢?(让横杆表面光滑些,用滚动代替滑动) 用滚动代替滑动就是要在轴上套一个轮子,它是什么样子呢?(教师出示滑轮)看!这就是套在轴上的轮子,我们叫它滑轮。在你们实验桌的抽屉里都有两个滑轮,现在你把它们拿出来,仔细观察滑轮的结构,试着画出滑轮的结构简图。 | 学生动手实验,教师巡回指导。 引导学生分析:横杆起着改变用力方向的作用。 学生画出滑轮结构简图。 | 创设教学情景,让学生快速进入滑轮知识学习。 与减小摩擦知识联系,起到温故知新的作用。同时又能让学生更好地理解滑轮的结构。 为进一步研究滑轮做好铺垫。 |
新课教学 (30分钟) | 一、定滑轮和动滑轮 利用桌上的实验器材,通过滑轮来提升钩码,看谁的办法又快又多?一会向大家展示你的设计并画出示意图。 图1 针对图1,请学生观察,看两种方法提升钩码时有哪些不同?在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义。 思考:我们知道力有三要素,就是力的大小、方向和作用点。定滑轮能改变力的方向。是否能改变力的大小?动滑轮不能改变用力的方向,能否改变力的大小?下面通过实验进行探究。 请同学们结合实验,思考以下问题: 1.使用定滑轮的好处是什么? 2.使用定滑轮可以省力吗? 3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗? 总结:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。 请同学们结合实验,思考以下问题: 1.使用动滑轮能改变为动力的方向吗? 2.使用动滑轮可以省力吗? 3.使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗? 总结:使用动滑轮可以省力,但费距离,且不改变力的方向。 利用课件,引导学生分析定滑轮和动滑轮的实质。 1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。 2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。 3.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。 4.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其大小关系。 (动力臂是阻力臂的2倍) 5.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。 6.得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。 | 学生进行实验。有了“升旗”的经验,很容易组装成定滑轮;程度好的同学能够组装出动滑轮甚至滑轮组,老师有意识地找出设计使用定滑轮和动滑轮的同学,让他们展示设计的成果。 学生讨论并回答:一个滑轮的轴固定不动,另一个滑轮的轴随着上升。用力方向不同。 学生进行探究定滑轮特点的实验。根据实验现象和数据分析思考。 学生进行探究动滑轮特点的实验。根据实验现象和数据分析思考。 引导学生分析思考得出结论。 | 创设任务情景,让学生创造性地完成任务,能培养学生的学习兴趣,培养创新能力。 培养学生科学探究的能力。 这样学生可以理解用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码,读取弹簧秤的示数时,跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。 |
定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢? 归纳学生的发言:把定滑轮和动滑轮组装在一起,应该就可以了。 定义:我们把定滑轮与动滑轮的组合,叫做滑轮组。 提问: 它在工作时,有什么特点呢?同学们可以结合前面所学习的知识,猜测一下。 组织学生进行实验 我们通过实验验证一下你的猜测是否正确。 提问: 一个定滑轮和一个动滑轮,有哪些绕线的方法?可以画出绕线的示意图。 这两种绕线方法有什么不同?请从以下几个方面进行思考。 1.绳子的起点: 2.拉力的方向: 3.拉力的大小: 4.移动的距离: 讨论:如何确定承担物重的绳子的股数? 总结: 1.把定滑轮和动滑轮的组合装置称为 。它既可以 ,还可以 。 2.滑轮组的特点: (1)绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系:S=h (2)绳子自由端移动的速度v与物体上升的速度v物之间的关系:v=v物 (3)不计滑轮重、绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G的关系:F=G。 | 学生思考。 大胆猜测。 学生思考和操作后回答问题:可以从定滑轮开始绕线,也可以从动滑轮开始绕线。一种方法可以改变拉力的方向,另一种不能。拉力的大小不同。移动的距离也不相同。 经过讨论得出: 使用滑轮组时,用几段绳子吊着动滑轮和物体,则提起物体的力就是动滑轮重和物重的几分之一,且每段绳子中的力都相等。 | 画图的方法更形象,学生易于接受。 及时总结,便于学生掌握知识。 | |
课堂小结 (5分钟) | 我们这节课学习了什么? 要点:定滑轮和动滑轮的使用特点,知道定滑轮、动滑轮的实质。 难点:正确分析滑轮组的使用特点。 | 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。 | 促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。 |
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