第三节 滑轮

教学设计示例1

　　一、教具：

　　弹簧测力计、砝码、铁架台、单个滑轮、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、三个定滑轮和三个动滑轮组成的滑轮组、正、反两面都可用的小黑板两块（分别画好两段和三段正面、四段和五段正面、四段和五段侧面、六段和七段正面的滑轮组装置示意图）．

　　二、教学过程设计：

　　（一）新课引入

　　方法1：由教材科学默漫画引入

　　学生看图分析为什么会出现这种现象？

　　方法2：

　　观察滑轮的结构，请学生说出它的构造特点（①周边有槽，可以穿绳；②轴间摩擦小），指出这样的小轮叫滑轮．

　　由学生举例：谈谈生活中见过的各种滑轮．

　　提出问题：采用绳和一个滑轮提升将货物提到高处，你有什么方法？请用钩码替代重物来模拟．

　　学生分组操作探究．

　　学生交流他们采用的方法，一般学生能有两种方法，一种把滑动用作定滑轮，另一种把滑轮用作动滑轮．引入定滑轮和动滑轮的概念．

　　（二）新课教学：

　　提出问题：生活中使用滑轮一定是滑轮有利用的价值，使用滑轮与不用滑轮相比有哪些优点呢？下面通过实验来研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点．

　　学生讨论交流实验方案、设计记录表格．

　　实验指导：事先在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上四、五条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动的距离可以直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑轮组时也同样．钩码尽可能大些，滑轮质量尽可能小些．

　　表格参考如下：

　　表1使用定滑轮提升物体

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教学设计示例2

　　一、课时安排

　　1课时

　　二、教具准备

　　 1．  滑轮（4个如．铁架台3．绳子4．弹簧秤5．长尺6．砝码7．投影仪

　　三、教学步骤

　　1．复习引入

　　 （边说边演示）滑轮是我们生活中常用的简单机械之一，用它可以把重物提到高处（如图4）．滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗？

　　什么叫杠杆？

　　一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆．

　　杠杆一定是直的吗？

　　不一定．杠杆也可以是弯的或其它形状的．

　　可以是圆的吗？

　　可以．

　　 2．新课教学

　　这个滑轮可以看作杠杆吗？

　　它符合杠杆的定义，是杠杆．

　　请你找出滑轮的五要素．（在黑板上画出定滑轮的示意图）

　　

　　如图1所示．

　　这个滑轮属于哪种杠杆（省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆）？

　　因为它的动力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠杆．

　　第三节滑轮（板书）

　　刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动，我们把它叫做定滑轮．

　　 一、 定滑轮：实质是个等臂杠杆．（板书）

　　定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮．目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶．（图2）

　　

　　使用定滑轮可以改变动力的方向．（板书）

　　看图3为什么会出现这个现象？

　　

　　因为定滑轮的实质是个等臂杠杆，动力一一阻力．胖人受到的重力大于物体受到的重力，所以胖人可以安然地站在地上．而瘦人受到的重力小于物体受到的重力，所以物体安然地在地上，瘦人却被升到空中．

　　看图4，你觉得用哪种方法更省力？

　　【实验1】装置如图5所示

　　

　　用哪种方法更省力？

　　图乙的方法更省力．

　　为什么呢？（师生一起分析动滑轮的五要素如图6所示）

　　动滑轮实质上是一个什么杠杆呢？使用动滑轮为什么能省力？

　　动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆．根据杠杆平衡条件，使用动滑轮能省一半力．

　　二、动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆．（板书）

　　使用动滑轮能省一半力．

　　动滑轮由两根绳子共同承担重物，因此每根绳子各承担物重的一半．

　　定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力．如果既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢？

　　把定滑轮和动滑轮组合在一起．

　　我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组．

　　【实验2】实验装置如图7所示

　　（边做边说）（刚绕完1个动滑轮时）此时绳子上的拉力与物重G什么关系？

　　（动滑轮重忽略不计）

　　等于

　　（又绕完1个定滑轮后）此时拉力的大小发生变化了吗？

　　 不变，仍然

　　可见，在使用滑轮组时，承担动滑轮的绳子有几根，绳子上的拉力就是总重的几分之一．

　　使用滑轮组可以省力，能省距离吗？

　　不能．拉力是物重的几分之一，拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍．

　　【实验3】实验装置如图8所示（滑轮组旁立着一个直尺）．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．以此验证学生的推论．

　　三、滑轮组 （其中 —绳子的段数G—物重 —物体移动的距离F—拉力 —拉力移动的距离）

　　（三）总结

　　【小结】请学生填写下表

　　四、布置作业

　　 　1～4

　　五、板书设计

第三节滑轮

　　一、定滑轮

　　其中 —绳子的股数

　　G—物重

　　 —物体移动的距离

　　F—拉力

　　 —拉力移动的距离