滑輪教學(xué)設(shè)計(jì).doc
《滑輪教學(xué)設(shè)計(jì).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《滑輪教學(xué)設(shè)計(jì).doc(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用 宿松縣木梓初級中學(xué) 王三虎教學(xué)任務(wù)分析:學(xué)生原有水平分析:(1)學(xué)生已經(jīng)知道了三種杠桿即省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。(2)學(xué)生基本掌握了杠桿的平衡條件。本節(jié)教學(xué)中,只有讓學(xué)生親自動手去探究,才能使他們在學(xué)習(xí)上獲得主動權(quán),才能擺脫傳統(tǒng)教學(xué)中教師“灌”的、陳舊的“填鴨式”的教學(xué)方式,問題提出后,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄、比較歸納、討論交流等一系列的教與學(xué)的活動,充分展現(xiàn)物理學(xué)科的特點(diǎn)和魅力,讓學(xué)生初步體驗(yàn)科學(xué)探究中的曲直與艱辛,滲透物理學(xué)的基本研究方法,培養(yǎng)學(xué)生帶著教材走向生活的學(xué)習(xí)習(xí)慣,注重多種能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。真正做到從生活走向物理,從物理走向社會。降低坡度,分散難點(diǎn),強(qiáng)化重點(diǎn)“滑輪”是初中物理力學(xué)中比較重要的一種簡單機(jī)械,它是在同學(xué)們學(xué)習(xí)了杠桿后,對一些變形的杠桿的進(jìn)一步認(rèn)識,對生活中現(xiàn)象的進(jìn)一步觀察和應(yīng)用。由于滑輪按使用情況可以分為定滑輪、動滑輪和滑輪組,而且學(xué)生對滑輪組的繞線及段數(shù)的判斷不容易理解。為了降低坡度,分散教學(xué)難點(diǎn),我們讓學(xué)生始終處于問題的氛圍中,去猜想、去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并和其他的同學(xué)交流討論,學(xué)生在自評、互評、教師評價的熱烈情境中,不知不覺加深了對知識的理解。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1認(rèn)識定滑輪和動滑輪,理解定滑輪、動滑輪的作用。2.會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。過程與方法1通過觀察和實(shí)驗(yàn),得出定滑輪、動滑輪的工作特點(diǎn)。2通過自制教具以及杠桿的平衡條件,對定滑輪、動滑輪的工作特點(diǎn)進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生的分析觀察能力,得出定滑輪是一種等臂杠桿、動滑輪是一種省力杠桿。3在對實(shí)例的分析和解釋中進(jìn)一步理解定滑輪、動滑輪的應(yīng)用。情感、態(tài)度和價值觀1意識到定滑輪和動滑輪的不同作用,提高探究簡單機(jī)械的興趣;2運(yùn)用學(xué)過的科學(xué)知識解釋生活中的滑輪,進(jìn)一步感受到生活和科學(xué)的關(guān)系;教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):定滑輪、動滑輪及滑輪組的作用及特點(diǎn)。難點(diǎn):1.定滑輪是一種等臂杠桿、動滑輪是一種省力杠桿的變形; 2.找動滑輪的支點(diǎn)。教學(xué)過程一引入:演示:杠桿提水的實(shí)驗(yàn)在杠桿的一端施加一個向下的動力,發(fā)現(xiàn)杠桿已經(jīng)碰地了,小桶還沒有離開井口。提問:該怎么辦呢?操作:將杠桿向上移動,就能使杠桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動,小桶就會繼續(xù)被舉高。(邊講邊做)如果杠桿能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動,小桶就可以被舉得更高。(演示)提問:杠桿要是連續(xù)轉(zhuǎn)動起來的話,大家想象一下,會是怎樣的情況呢?操作:轉(zhuǎn)動紅色的等臂杠桿現(xiàn)象:看到它形成了一個圓。操作:用自制教具改裝。講授:像這樣改裝好的裝置就叫做滑輪,滑輪實(shí)際上就是杠桿的變形,它也是一種簡單機(jī)械。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,人們使用的往往是復(fù)雜的機(jī)械,但復(fù)雜機(jī)械中的許多部件就是由杠桿、滑輪等簡單機(jī)械組合起來的。今天我們就開始學(xué)習(xí)滑輪。二新課教學(xué):請學(xué)生觀察:滑輪由哪些部分組成呢?(PPT出現(xiàn)一個滑輪)學(xué)生:有輪子 (輪子的邊緣有什么特點(diǎn)呢?) 學(xué)生:有凹陷 (我們把它稱為槽。)教師:輪子會不會轉(zhuǎn)呢? (會)教師:繞著什么轉(zhuǎn)? (繞著圓心)教師:也就是繞著通過圓心的軸轉(zhuǎn)動。 教師:軸用框固定。 教師:框的上下還各有一個鉤子。 引入定義:像這樣能夠繞軸轉(zhuǎn)動的,邊緣有槽的輪子就叫做滑輪。(板書:一、滑輪1 定義:能夠繞2 組成部分:輪 軸 框 鉤)滑輪畫法:(用PPT) 先畫輪,再畫軸,然后框,最后鉤。再請學(xué)生觀察:這兩個滑輪在構(gòu)造有沒有不同呢?(沒有)老師利用其中一個滑輪將這個重物舉高:1. 把滑輪掛在鐵架臺上2. 在繩子的一端掛上重物3. 將繩子繞過滑輪4. 在繩子的另一端施加一個向下的拉力思考:教師提供一套完全相同的器材,請學(xué)生用這個滑輪想出另一種方法,同樣也把這個重物舉高。學(xué)生討論:請同學(xué)你上來表演。(學(xué)生操作過程中,滑輪會打翻,可以提示:先將重物掛在滑輪上)(注意:舉高后一定要將繩子的自由端固定好。)總結(jié):操作步驟:1. 將繩子的一端固定在鐵架臺上2. 把重物掛在滑輪的下方3. 將繩子穿過滑輪4. 在繩子的另一端施加一個向上的拉力,重物就被舉高了操作:教師同時利用這兩個滑輪將重物舉高。(操作:兩邊同時拉)思考:這兩個滑輪在構(gòu)造上是相同的,大家認(rèn)真觀察,它們在工作過程中有什么不同呢?(一個滑輪會動,另一個不會動)哪一個不會動? (左邊)教師在左邊這個滑輪上貼一個小圓點(diǎn),當(dāng)向下拉繩子的時候,看看滑輪有沒在動?總結(jié):可見,不能說是滑輪不動,而是滑輪的軸不動。而右邊這個滑輪的軸會隨著物體的運(yùn)動而運(yùn)動。(PPT)定義:把在工作過程中軸固定不動的滑輪叫定滑輪。 把在工作過程中軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪叫動滑輪。(板書: 3. 分類:定滑輪:軸固定不動 動滑輪:軸隨物體一起運(yùn)動 ) 可見,定滑輪和動滑輪不是構(gòu)造不同,也不是一個會動,一個不會動。而是由在工作過程中軸會不會隨著物體一起運(yùn)動來區(qū)分的。(板書: 二、定滑輪的工作特點(diǎn))1.利用定滑輪工作有什么好處呢?分析:在沒有利用定滑輪時,要將重物舉高,力就要向上。(演示)而用了定滑輪之后,力的方向可以向下。(邊講邊演示)總結(jié):使用定滑輪的好處是:可以改變力的方向。2.利用定滑輪工作能不能省力呢?如果直接勻速向上(副板書:勻速)提起物體,需要多大的力?測量: 拉力為多少牛? (2N) 那么物體的重力也就是2N。即阻力為2N, 記為F2=G=2N (副板書)而用了定滑輪之后,需要的拉力為多大呢?測量:此時拉力為多少?(2.1N)這是動力,記為F1=5.2N (副板書)分析:因?yàn)閯恿Υ笥谧枇Γ?所以使用定滑輪不省力。3.為什么使用定滑輪不能省力呢?這個問題如何分析?誰想出來了?(請同學(xué)發(fā)言)分析:剛才我們已經(jīng)知道了滑輪實(shí)際上就是杠桿的變形,(出示教具)現(xiàn)在我們再把它變回杠桿進(jìn)行分析。(將滑輪變回杠桿)引導(dǎo):大家觀察一下,當(dāng)提起重物時,支點(diǎn)在哪?(在軸上) 這是動力作用線,這是阻力作用線,(邊講邊用手比劃)從支點(diǎn)到動力作用線的距離為動力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的距離為阻力臂。(用手比劃)發(fā)現(xiàn):動力臂等于半徑,阻力臂也等于半徑,即l1=l2。也就是說定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個什么杠桿?(等臂杠桿)(再點(diǎn)PPT) 證明:當(dāng)勻速舉起重物時,杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2 因?yàn)閘1= l2 所以F1 =F2可是剛才我們測出F1=2.1,F(xiàn)2=2N;為什么實(shí)際過程中F1略大于F2呢?分析:因?yàn)檩喸诶@著軸轉(zhuǎn)動時,軸與輪之間會產(chǎn)生摩擦,同時繩子與槽之間也有摩擦。若忽略摩擦力的話,則F1等于F2。 4.如果沿著不同方向拉繩子,一樣可以將物體勻速舉高,那么力的大小會一樣嗎?(會&不會)用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。演示: 向下拉時,F(xiàn)1=2.1N 斜向下拉,F(xiàn)1=2.1N 水平拉時,F(xiàn)1=2.1N 無論沿哪個方向拉,力的大小都不變。這又是為什么呢? 5.為什么沿不同方向拉繩子,力的大小都不變呢?分析:斜拉時,阻力和阻力臂不變,現(xiàn)在動力是沿著這個方向的,發(fā)現(xiàn)動力臂還是等于半徑,即定滑輪還是個等臂杠桿。因此F1= F2。水平拉時,動力臂仍然等于半徑,說明它仍然是一個等臂杠桿,則F1= F2總結(jié):所以,無論我們沿什么方向拉,定滑輪始終是一個等臂杠桿。 綜上所述,定滑輪工作的特點(diǎn)是:(板書: 1.可以改變力的方向 2.不能省力 3.實(shí)質(zhì):等臂杠桿)(板書:三、動滑輪的工作特點(diǎn))1.利用動滑輪工作會不會改變力的方向呢?請一個同學(xué)來分析。分析:在沒有利用動滑輪時,要將重物豎直向上舉高,力的方向要豎直向上。而用了動滑輪,力的方向還是豎直向上。(邊講邊演示)總結(jié):利用動滑輪不能改變力的方向。 2.利用動滑輪工作能不能省力呢?演示:現(xiàn)在我用了動滑輪也把重物勻速舉高,所需要的拉力為多少呢?再用彈簧測力計(jì)測一下。(1.3N)記為動力F1=1.3N發(fā)現(xiàn)動力小于阻力,所以使用動滑輪可以省力。3.為什么使用動滑輪可以省力呢?該如何分析?再將動滑輪變回杠桿來分析。分析:當(dāng)提起重物的時候,支點(diǎn)在哪里? 在繩子和輪接觸的地方這是動力作用線,這是阻力作用線,(邊講邊用手比劃)把動力臂和阻力臂畫出來從支點(diǎn)到動力作用線的距離為動力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的距離為阻力臂。(先用手比劃)動力臂等于直徑,阻力臂等于半徑,即l1=2l2。也就是說動滑輪的實(shí)質(zhì)是一個省力杠桿4.那使用動滑輪可以省多少的力呢?請一個同學(xué)到黑板上證明: 當(dāng)勻速舉起重物時,杠桿出于平衡狀態(tài)。根據(jù)杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2 因?yàn)閘1=2 l2 所以F1 =1/2F2即使用動滑輪可以省多少的力?(一半)若學(xué)生沒有寫根據(jù)杠桿平衡條件四個字,就問學(xué)生,這個公式成立的條件是什么呢?(杠桿要平衡)那現(xiàn)在杠桿平衡了嗎?(平衡了)為什么呢?因?yàn)槲覀兪莿蛩倥e起重物,杠桿是勻速轉(zhuǎn)動,所以杠桿處于平衡狀態(tài)。 5.剛才我們測出F2=2N, F1=2.1N,為什么實(shí)際過程中F1略大于1/2F2?學(xué)生:因?yàn)橛心Σ亮?。補(bǔ)充:除了有摩擦力之外,還有其他原因嗎?剛才我們將物體舉高的時候,什么也被舉高了?(動滑輪也被舉高了),如果忽略摩擦力,也忽略了動滑輪和繩子的重的話,則F1等于1/2F2。綜上所述,我們可以總結(jié)出利用動滑輪工作的特點(diǎn)是:(板書: 1.不能改變力的方向 2.可以省力 3.實(shí)質(zhì):省力杠桿)(板書: 四滑輪組)現(xiàn)在請大家欣賞一幅漫畫:(PPT第一幅圖)大家看漫畫里有兩個人,一個胖子,一個瘦子,還有一袋很重的面粉。(PPT第二幅圖)他讓瘦子幫他抓住繩子,自己上樓去搬,提問:大家猜猜看,胖子會成功嗎? (PPT打出第三幅圖):我們看到面粉落地了,瘦子反而被提起來了, 所以,胖子失敗了。請大家分析一下胖子失敗的原因是什么? (因?yàn)槭葑颖让娣圯p,瘦子力氣不夠大)PPT 失敗原因: 1. G瘦子G面粉 2. 使用定滑輪不能省力思考:現(xiàn)在,還是這袋面粉,還是這個定滑輪,面粉和瘦子都在地面上,老師再給你一個滑輪,請你幫助他們想想辦法,怎樣才能讓瘦子把面粉拉到二樓的窗口呢?大家討論一下。分析:首先,老師提供給你的滑輪必須把它組裝成動滑輪呢還是定滑輪呢?(動)對,因?yàn)槲覀円×Γ员仨毎阉M裝成動滑輪,用它來省力;其次,原來的那個定滑輪還要不要用呢?(要)還需要一個定滑輪來改變力的方向;總結(jié):那既要用動滑輪來省力,又要用定滑輪來改變力的方向,因此,我們就必須將動滑輪和定滑輪組合起來使用。怎么組合呢?也就是繩子怎么繞呢?(邊說邊組裝成并列的滑輪組)實(shí)際上動滑輪固定在鐵架臺上的繩子可以直接掛在定滑輪的鉤子上,也是一樣的。那我們來看一下正確的繞線方法:應(yīng)當(dāng)是從內(nèi)到外繞的:PPT: 應(yīng)當(dāng)是從內(nèi)到外繞的:先從定滑輪的鉤子開始從上往下繞過動滑輪,再從下往上繞過定滑輪,最后拉力的方向是往下的。定義:像這樣,將動滑輪和定滑輪組合在一起的裝置就叫做滑輪組。它既可以省力,又可以改變力的方向。思考;請大家思考一下,使用這樣的滑輪組可以省多少的力呢?分析:我們把面粉和動滑輪看成一個整體,大家想想這里是幾段繩子在承擔(dān)物重呢?現(xiàn)在我們把繩子剪斷,大家可以看到這兩段繩子是吊著物體的,而另外一段直接就落地了,所以承當(dāng)物重的繩子只有這兩段,即n2,若忽略了動滑輪的重的話,每一段繩子只承當(dāng)二分之一的G物,即F拉1/2G物,也就是可以省一半的力。若面粉重300N,則拉力只要150N.思考:再請大家思考一下,如果我要用100N即1/3 G物的力將面粉提到二樓,還是這個滑輪組,那又該如何組裝呢?請大家討論。分析:首先力要用1/3 G物,那n要等于多少?也就是必須有三段繩子來承當(dāng)物重。剛才吊著動滑輪的只有兩段,現(xiàn)在還需要一段,該系在哪里呢?只能系在鉤子上。PPT: 繩子從動滑輪的鉤子上開始往上繞過定滑輪,再往下繞過動滑輪,最后拉力的方向是向上得,所以此時,瘦子必須跑到二樓去拉。 那這樣的連接方式對不對呢?我們再用剛才的方法分析一下。PPT: 我們再把繩子剪斷,發(fā)現(xiàn)這三端都是吊這動滑輪的,可見每一段都承當(dāng)1/3G物,即100N的力就可以把面粉提到二樓。(板書: (1)使用優(yōu)點(diǎn):既可省力,又可改變力的方向(2)公式: F=1/n G )思考:再請大家看這個滑輪組,承當(dāng)物重的繩子有幾段?4那這個滑輪組呢?承當(dāng)物重的繩子有幾段?5 若用n來表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)的話,則F拉1/nG物三小結(jié):板書設(shè)計(jì):一定滑輪:1.特點(diǎn):可以改變力的方向,但不省力2.實(shí)質(zhì):是一個等臂杠桿二動滑輪:1.特點(diǎn):不能改變力的方向,但可以省一半的力2.實(shí)質(zhì):動力臂是阻力臂二倍的杠桿三滑輪組:1.使用優(yōu)點(diǎn):既可省力,又可改變力的方向2.公式:F=1/n G課后反思:- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 滑輪 教學(xué) 設(shè)計(jì)
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-8960367.html