第十一章 简单机械 第二节 滑轮及其应用 1.物理观念: 知道定滑轮、动滑轮,并能识别它们.理解定滑轮、动滑轮的特点与实质,并能用它们来解决简单的问题.知道滑轮组的结构、特点和应用,会根据要求使用和组装滑轮组.能识别生产、生活中常见的滑轮,能进行相关的计算. 2.科学思维: 在探究实验过程中掌握用观察、对比来研究问题的方法,探究得出定滑轮和动滑轮的特点.从杠杆的角度对定滑轮、动滑轮的实质进行理论分析,并作出相关解释.在滑轮组的组装使用过程中,建立滑轮组模型,归纳总结拉力与物重的关系. 3.科学探究: 通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点,提升信息处理的能力和科学探究能力.通过探究滑轮组不同绕法的特点的过程,分析实验现象、寻找数据间规律,归纳出实验结论,提高实验探究能力和思维能力. 4.科学态度与责任: 关心生活、生产中有关定滑轮、动滑轮、滑轮组的实际应用.对实践中的滑轮的工作特点有好奇心.具有利用简单机械改善条件的愿望.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识.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. 重点:探究定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和应用.会按要求组装滑轮组. 难点:掌握定滑轮和动滑轮的实质.会进行滑轮组的相关计算. 一、新课导入 一只小老鼠在被一只猫追得走投无路的时候,看见前面有一个滑轮吊着重物,它急中生智,迅速沿着绳子的另一端爬了上去,而猫也想沿着绳子爬上去,但由于自身的重量太大,尝试了多次也未能成功,只能看着到嘴的美餐逃之夭夭,你知道其中的道理吗 阅读课本P264-P267的文字内容和插图,在基本概念、定义、规定及规律上做记号.各小组内部交流讨论,提出预习疑问,教师指导释疑. 二、新知探究 1.定滑轮和动滑轮 1.观察图片得出滑轮定义。 滑轮:周边有槽、能绕轴转动的轮子。 观察图片上的两种滑轮,比较其区别,引出动滑轮的定滑轮的定义 教师播放课件上的实验视频,联系书上的图片,与学生共同探究动、定滑轮的特点 师:什么是定滑轮?其主要作用是什么? 生:其轴固定不动的滑轮,如旗杆上的定滑轮,可以改变作用力的方向. 师:学生小组实验探究:先用弹簧测力计测量钩码的重力,然后再用弹簧测力计测量利用定滑轮拉起钩码的拉力,并改变拉力的方向多次测量,如教材图11-19所示,记录每次拉力的大小和绳子移动的距离,然后对数据分析,比较拉力的大小与物重关系. 生:定滑轮不能省力. 师生互动归纳: 定滑轮不能省力,但可以改变力的方向. 引导学生利用杠杆平衡条件分析定滑轮的工作原理,并用课件加以展示分析. 教师提示,杠杆没有固定的形状,学生小组讨论分析如图11-20(a)(b)所示杠杆的动力、阻力、动力臂和阻力臂,然后利用杠杆平衡条件判断得出:定滑轮的实质是一个等臂杠杆. (1)学生小组内部讨论交流,回答什么是动滑轮? 师生互动归纳:轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮. (2)学生结合教材图11-21进行实验探究,并记录数据. 总结归纳动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变力的方向. 教师结合课本图引导学生找出动滑轮的五要素,教师重点强调:动滑轮在使用时,杠杆的支点在哪个位置,然后利用杠杆平衡条件分析动滑轮的工作原理,得出拉力与物重的关系F=G物/2(不计滑轮重及摩擦). 最后总结出动滑轮实际上是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆. 教师补充:使用动滑轮时,省一半力.但同时费了一倍的距离. 2.滑轮组 师:我们已经知道使用动滑轮可以省力,使用定滑轮能改变力的方向,如果我们既想省力,又要改变力的方向,大家想想有什么好办法? 学生讨论、思考,教师引导回答. 总结:把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。滑轮组既可以改变力的方向,也可以改变力的大小,可以用较小的力 ... ...
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