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1、2015年春滑轮优秀教案三维目标 知识与技能 1认识定滑轮、动滑轮； 2知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用； 3会根据要求使用和组装滑轮组。过程与方法 1经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法；2经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。情感、态度与价值观 1关心生活、生产中有关滑轮的实际使用，对实践中滑轮的工作特点具有好奇心； 2具有利用简单机械改善劳动条件的愿望； 3通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。教学重点 动滑轮、定滑轮及滑轮组的作用及特点。教学难点 1定滑轮及动滑轮的实质； 2滑轮组省力情况的判断，根据要求组装滑
2、轮组。课时安排： 1课时教学准备： 滑轮、铁架台、钩码、细线、弹簧测力计、刻度尺、多媒体课件。教学过程：导入新课 上节课，我们一起学习了杠杆这一种常用的简单机械，请大家一起回忆一下杠杆的种类以及各类杠杆的特点： 省力杠杆：省力但费了距离。 费力杠杆：费力却省了距离。 等臂杠杆：不省力，也不省距离，可以改变力的方向。 今天，我们要一起学习另一种简单机械滑轮。漫画导入 让学生观察和欣赏下面的三幅漫画，“胖子”利用滑轮将重物吊到二楼，“瘦子”想帮忙，却把自己吊了上去。学生活动：观察思考，讨论交流。想想为什么会出现这样的笑话？其中蕴含着什么科学道理？学生会带着“滑轮到底有什么作用”这一问题开始本节课的
3、学习。情景导入 多媒体投影展示生活中常见的使用滑轮的一些画面：起重机吊臂上的滑轮、使用滑轮从井中提水、窗帘中的滑轮、升旗中的滑轮 学生活动：观察思考，讨论交流。滑轮在我们的生活中应用很广泛，使用滑轮给我们的生活带来了哪些好处和方便呢？滑轮的特点有哪些？在实际应用中如何连接滑轮？ 要想了解这些知识，需要学习本节课的内容。引出课题：滑轮。推进新课 一、定滑轮和动滑轮 1定滑轮和动滑轮的概念 教师活动：生活中，人们常常使用滑轮来提升重物。请你观察桌上摆放的滑轮，说出它的结构特点，想一想滑轮的这些结构在提升重物时有什么功能吗？ 学生活动： 出示一个滑轮，让学生观察其结构，归纳：滑轮就是边缘有槽、能绕轴
4、心转动的轮子。 情景创设： 工人要装修三楼的房子，他们需要把货物从地面运到三楼。工人甲在底楼地面，工人乙站在三楼。他们都想利用一根绳子和一只滑轮将货物从地面运到三楼。 提出问题：如果你是工人甲，你该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？ 如果你是工人乙，你又该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？ 模拟实验：下面我们用钩码代替货物，利用细线、滑轮在铁架台上分别模拟甲、乙工人提起重物。 【演示】分别用定滑轮和动滑轮提起一个重物，如图所示。 学生活动： （小组合作）探究滑轮的使用方法；（体验实验、观察比较） 个别学生上台演示交流滑轮的使用方法。 教师活动：用PPT再现滑轮的使用； 提问：仔细观察两种情
5、况下滑轮的运动情况，比较装置的不同之处。 归纳总结： （板书）定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮； 动滑轮：使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。 思考：什么地方会用到这两种滑轮？分析用哪种方法更省力？为什么呢？ 定滑轮：旗杆的顶端、起重机的吊臂顶端等。动滑轮：起重机的吊钩上等。 过渡：通过学习，我们知道省力的杠杆一定费距离，费力的杠杆一定省距离，那么在滑轮中是否也存在一样的现象呢？让我们通过实验来探究这两个问题：使用滑轮是否省力？使用滑轮是否省距离？2探究：定滑轮的特点(1)按图所示方式组装定滑轮； 仔细观察实验，注意力的方向及大小；注意物体移动的距离和绳子自由端移动的距离。 (
6、2)在它的右侧挂钩码，左侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力大小有什么样的关系？（将测得的数据填人表格里） (3)改变弹簧测力计拉力的方向，观察弹簧测力计的示数是否发生变化？ (4)改变钩码的个数，当物重增大时，重做上述实验，观察测力计的示数怎样变化？ (5)分析表格中的几次数据，得出的结论是：_。 实验注意事项： (1)实验时要提升两个以上的钩码并且匀速拉动。 (2)各小组要密切配合，团结协作，也要分工明确（如：甲同学匀速拉动弹簧测力计并读数，乙同学观察钩码上升的距离，丙同学观察拉力移动的距离，丁同学竖直放置尺子）。 (3)实验时，滑轮、钩码、弹簧测力计等不能与尺子摩
7、擦。 (4)实验数据要及时记录在表格中。 结论l： 定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 学生探究：应用杠杆的平衡条件，说说使用定滑轮不省力的道理。 如图所示是一个定滑轮的杠杆变形示意图。假定在某一瞬间滑轮静止不动，定滑轮的轴心为支点（支点不动），动力、阻力作用点分别在绳子与轮相切的圆周边缘。显然，动力臂、阻力臂都等于圆的半径，根据杠杆平衡条件，有F=G，即不省力。学生分析后，教师归纳：结论2：定滑轮的实质是：等臂杠杆，既不省力，也不省距离。3探究：动滑轮的特点 一(1)按如图所示方式组装动滑轮； (2)竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读出弹簧测力计示数，并思考这个示数与钩码所受重力大
8、小的关系。（将实验数据记录在表格中）(3)改变钩码的个数，重做上述实验，进行观察和比较。 (4)分析表中的数据，得出的结论是： 。 根据实验测得的数值分析得出，使用动滑轮提升钩码，弹簧测力计的示数约是钩码重的二分之一。 教师指出：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 结论1：使用动滑轮可以省一半力，此时钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。但是动滑轮不能改变动力的方向，且要多费距离。学生探究：应用杠杆的平衡条件，说说使用动滑轮省一半力的道理。 如图所示是一个动滑轮的杠杆变形示意图。假定在某一瞬间滑轮
9、也静止不动。支点在一边绳子与轮相切的位置，支点上下移动，而动力作用点在绳子与轮相切的另一边，阻力的作用点在轴心。显然动力臂为阻力臂的两倍，故依据杠杆平衡条件即省一半力。学生分析后，教师归纳：结论2：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂两倍的杠杆，所以使用动滑轮能省一半力。归纳总结：1定滑轮：(1)可以改变力的方向(2)不省力(3)不省也不费距离2动滑轮：(1)不改变力的方向(2)省一半力(3)要多移动距离动力臂为阻力臂二倍的杠杆， 二、滑轮组 提出问题：定滑轮和动滑轮有不同的特点，这也决定了它们有不同的用途，在什么时候我们需要使用定滑轮、什么时候需要用动滑轮呢？想要设计出一种既省力又可以改变力的方向
10、的机械，可以做到吗？ 交流讨论：需要改变用力方向时用定滑轮，需要省力时用动滑轮。把定滑轮和动轮滑组合起来，就可以既能省力、又能改变用力方向。 学生活动：绕线组成滑轮组。当把定滑轮和动滑轮组合起来，就形成了滑轮组。接下来请大家尝试利用一个定滑轮和一个动滑轮，组合连接成一个滑轮组，并探究滑轮组的规律。要求：连接成功时，把连接的图画出来。通过实验探究两个问题：是否省力？是否省距离？用数据说明问题。有多少种连接方法？能否归纳出缠绕滑轮组的方法？ 通过学生自己探索、组间交流和教师的现场辅导，大部分学生能够连接成功并得出结论。同样让学生展示并解说自己的设计方案、实验结论，可以得出以下两种连接方式： 教师总
11、结：滑轮组的连接方法： 绳子的起点只可能在定滑轮下方的挂钩或动滑轮上方的挂钩； 起点连接完毕后，本着从上而下、从下而上的原则，按照固定的方向依次绕过每个滑轮； 每个滑轮只能使用一次。（引导学生分析，滑轮组能省多少力实际上是由动滑轮部分决定的。思考问题：使用滑轮组可以省力，能省距离吗？实验探究：请学生观察钩码上升1个格时，绳子的自由端下降了几个格。使用滑轮组提升物体时，物体上升的高度和绳子自由端移动的距离s的关系是s-nh。结论：不考虑动滑轮重和摩擦时，如果动滑轮部分由n根绳子连接，则： 特别提醒：使用滑轮组要注意几个问题 (1)区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉
12、绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。 (2)滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮的绳子股数决定的。(3)设拉力移动距离为s，拉力移动的速度为V，重物上升的高度为，重物上升的速度为为动滑轮上绳子的股数。(4)滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。（如图所示）拓展延伸： 教师指导学生阅读教材83页“科学世界”：轮轴和斜面的应用 根据学生的阅读，引导学生说出日常生活中常见的轮轴：阀门、内门锁、自行车车把、板子、
13、方向盘等。 由学生说出轮轴的组成：由轮和轴组成。 再引导学生说出常见的斜面：盘山公路、斜坡等。 斜面也是一种简单机械，而且在我们生活中的应用非常的广泛，例如盘山公路等。利用斜面想要把一个重物提升到一定高度，想更省力，如何实现？小组内交流得出结论：延长斜面的长度可以更省力。多媒体展示生活中利用斜面的例子。课堂总结 本节课以科学探究的方式，学习了什么是滑轮及滑轮的分类和特点。重点是怎样在生活中应用滑轮与滑轮组，要让学生在实验的基础上理解滑轮组省力的原理，而不是机械地死记硬背。 特点 分类 优点 缺点 实质 定滑轮 改变力的方向 不省力 不省距离 等臂杠杆 动滑轮 省一半的力 费一倍距离 不改变力的方向 动力臂是阻力臂2倍的杠杆 滑轮组 既可以改变力的方向又可以省力板书设计第2节 滑轮1定滑轮（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离。（2）实质特点：能省一半力，但不改变力方向；要多移动一倍距离。（1）使用(2)实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆。3滑轮组(1)使用优点：即要省力，又可以变力的方向，但不能即省力又省距离。2015-6-298普通教学a