滑輪教學(xué)設(shè)計

1、 滑輪教學(xué)設(shè)計孫祥鄴滑輪教學(xué)設(shè)計 孫祥鄴一、教材分析和學(xué)情分析1、 定滑輪的作用是在實驗基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，先用彈簧測力計直接把鉤碼提起來，再用定滑輪把鉤碼提起來，在誤差范圍內(nèi)彈簧測力計的兩次示數(shù)可以看作相等的。但是運用定滑輪改變了力的方向。2、 動滑輪的作用，教材是通過實驗和分析得出的。做動滑輪的實驗時，要注意： (1)跨過動滑輪的兩段繩豎直平行才能得出動滑輪省力一半的結(jié)論。(初中不要涉及兩段繩不平行的情況) (2)當(dāng)鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪重才可忽略不計，近似得出使用動滑輪可以省一半力的結(jié)論。因此實驗時，鉤碼應(yīng)盡量重些(不能超過彈簧測力計的稱量限度)。 3、 滑輪組是動滑輪和

2、定滑輪的綜合運用。講述滑輪組之前，可以比較定滑輪和動滑輪的特點。然后通過實例說明有時既要省力又要改變和動滑輪組合起來使用，由此引入滑輪組。滑輪組的教學(xué)最好采用隨堂實驗的方式，使學(xué)生有機會練習(xí)組裝滑輪組，和更直接地觀察滑輪組的省力情況。但給學(xué)生的滑輪組不要二、教學(xué)目的1、引導(dǎo)學(xué)生動手實驗，使學(xué)生知道定骨輪、動滑輪、滑輪組的作用。2、運用杠桿平衡條件分析定滑輪、動滑輪的實質(zhì)。3、初步學(xué)會組裝簡單的滑輪組。三、教學(xué)方法邊學(xué)邊實驗和討論分析相結(jié)合。四、課程資源1、演示實驗器材：定滑輪、動滑輪模型各1個，鐵架臺5個，繩子3根，鉤碼6個，單滑輪4個，小黑板1塊，投影儀1臺。2、學(xué)生實驗器材：共分24組，每

3、組有：鐵架臺1個，鉤碼4只，繩子1根，單滑輪2個，彈簧測力計1個，玻璃板2塊，彩色筆2支。五、教學(xué)過程課題引入1、教師出示圖所示裝置，提問：這是什么類型的杠桿？（學(xué)生：等臂杠桿）  2、教師將等臂杠桿的中間部分加寬，使之變成一個繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓輪，如圖所示，再將圓輪的外緣加工成槽狀，這種裝置在物理學(xué)中叫做滑輪，滑輪在生活和生產(chǎn)中有什么作用？它的工作原理怎樣？這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。（板書課題）3、自學(xué)提綱1定滑輪：（1）定義_（2）作用：不能_但能改變_ （3）實質(zhì)：是一個_杠桿2動滑輪：（1）定義：_ （2）作用：可以_但不能_（3）實質(zhì)：是_的杠桿3滑輪組：（1）定義：

4、_ （2）優(yōu)點：既能_又可_（3）F和 G的關(guān)系：_（一）滑輪1、周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的圓輪。2、出示滑輪，讓學(xué)生認識滑輪并知道它的構(gòu)造。（二）定滑輪1、教師演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：（1）要想將鉤碼提起，繩子的自由端應(yīng)向哪個方向拉動？（2）在提起鉤碼的過程中，滑輪的位置有沒有改變？（3）像這樣安裝的滑輪，應(yīng)怎樣稱呼它？（定滑輪）分析：定滑輪在這個裝置里起了什么作用呢？（改變力的方向）學(xué)生實驗：上面演示中所用的拉力大小跟被提起鉤碼的重有什么關(guān)系？2、學(xué)生實驗：首先用彈簧測力計測量鉤碼的自重（0.5N），然后按圖所示安裝滑輪，再按圖所示用彈簧測力計分階段別沿水平向右、斜向下和豎直向下三個方向拉繩，

5、使鉤碼勻速上升并記錄彈簧測力計的示數(shù)，然后增加鉤碼，重復(fù)上述實驗。實驗方案：實驗：定滑輪 如圖（?。?實驗：動滑輪 如圖（2）鉤碼重3牛拉力F用力方向G鉤+G動拉力F用力方向 滑輪組：如圖（3）G鉤+G動拉力F繩股數(shù)F和G的關(guān)系滑輪組：如圖（4）G鉤+G動拉力F繩股數(shù)F和G的關(guān)系討論：通過實驗可得到什么結(jié)論？（使用定滑輪不省力）啟發(fā)學(xué)生用已學(xué)的知識，分析定滑輪的工作原理。實驗證明使用定滑輪不省力。想一想：使用定滑輪為什么不能省力呢？引導(dǎo)學(xué)生用杠桿平衡條件分析定滑輪的工作原理。（三）動滑輪 1、教師用圖所示的裝置演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考：（1）將鉤碼提起，繩子自由端向哪個方向拉動？（向

6、上拉）（2）在提起鉤碼的過程中，滑輪位置怎樣變化？（和物體一起移動）（3）像這樣安裝的滑輪應(yīng)怎樣稱呼它？（動滑輪）（4）使用動滑輪提起鉤碼時，用力的方向與定滑輪有什么不同？（使用動滑輪不能改變力的方向）實驗：上面演示中，所用的拉力有多大？這個拉力的大小和被提起鉤碼的重有什么關(guān)系？這些問題同樣可通過實驗來研究。2、學(xué)生實驗：要求學(xué)生按圖所示安裝滑輪，先在滑輪上掛2個鉤碼，并用彈簧測力計豎直向上拉繩使鉤碼勻速上升，記下彈簧測力計的示數(shù)，再在滑輪上掛4個鉤碼，重做實驗。討論：通過實驗得到什么結(jié)論？（使用動滑輪可以省力，省一半力。）分析動滑輪的工作原理。動滑輪實際上是動力臂為阻力2倍的杠桿。注意：拉力

7、方向與重物上升方向關(guān)系。思考：若拉力方向如圖方向，則怎樣呢？（四）滑輪組引導(dǎo)：使用動滑輪可省力，使用定滑輪可改變力的方向。如果將動滑輪、定滑輪組合起來使用，效果將怎樣？教師出示一只動滑輪和一只定滑輪，提問：如何將它們組合起來使用？請大家先畫圖設(shè)計，然后選學(xué)生上黑板畫出組合圖。學(xué)生實驗：1、全班學(xué)生分為三大組分別按圖（a）(b)(c)所示進行實驗，其中，圖（a）（b）的實驗分別提起2個鉤碼，圖（e）的實驗提起3個鉤碼，用彈簧測力計拉繩端使鉤碼勻速上升時，記下彈簧測力計的示數(shù)。2、引導(dǎo)分析：分析表格中的數(shù)據(jù)引導(dǎo)得出，當(dāng)n=2時，F(xiàn)=1/2G，當(dāng)n=3時，F(xiàn)=1/3G3、推理歸納：通過對“二定、二動

8、”和三定、三動“滑輪組的分析可知，吊起動滑輪的繩子股數(shù)分別有4根、5根和諧根、7根時，相應(yīng)的拉力為1/4G、1/5G和1/6G、1/7G，由此可推知，對于多個定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，如果有n股繩子吊起動滑輪，則拉力F=1/nG結(jié)論：使用滑輪組吊起重物時，動滑輪被幾股繩子吊起，在不考慮動滑輪自重時，所用拉力的大小就是物重的幾分之一；考慮動滑輪自重時，所用拉力的大小就是重物和動滑輪總重的幾分之一。六、隨堂練習(xí)1、 定滑輪實質(zhì)上是一個_杠桿。使用定滑輪雖然不能_力，但可以改變_。2、右圖中A是_滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應(yīng)向_（選填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物

9、體，至少要用_牛的拉力。3 如右圖所示，利用定滑輪，動滑輪及滑輪組勻速向上提升重物。已知作用在繩子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50牛頓。則：(1)不計動滑輪重和繩與滑輪之間摩擦?xí)r，提升的物重分別是：G甲=_牛；G乙=_牛；G丙=_牛。(2)動滑輪重3牛，不計繩與滑輪之間摩擦，提升的物重分別是：G甲=_牛；G乙=_牛；G丙=_牛。4如右圖所示，木塊在桌面上勻速滑動，拉力F為2牛，木塊所受摩擦力為_牛。5 如右圖所示，若拉力F=900牛頓，物體A重1500牛頓，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動3米，則沿水平方向勻速拉動物體A前進時，物體A與地面間摩擦力是_牛頓，6、用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，提升重力為G的物體（滑輪重力和摩擦力不計），在圖中分別根據(jù)對繩子拉力F的要求，畫出繩子的繞法。 七、反思教學(xué)這節(jié)課采用了學(xué)生邊學(xué)邊實驗的教學(xué)方法，學(xué)生在