滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)：
1. 知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。
2. 會根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會根據(jù)要求正確組裝滑輪組。
教學(xué)重、難點(diǎn)：
1.理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。
2.會根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會根據(jù)要求正確組裝滑輪組。
課時(shí)安排：1課時(shí)
教具準(zhǔn)備：滑輪、鐵架臺、繩子、彈簧秤、長尺、砝碼、投影儀
教學(xué)步驟：
1. 復(fù)習(xí)引入
問：什么叫杠桿?
一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫杠桿。
問：杠桿一定是直的嗎?
不一定.杠桿也可以是彎的或其它形狀的。
問：可以是圓的嗎?
可以。這就是滑輪。
(邊說邊演示)滑輪是我們生活中常用的簡單機(jī)械之一，用它可以把重物提到高處、滑輪與前面所講的杠桿有什么聯(lián)系嗎?
2.新課教學(xué)
這個滑輪可以看作杠桿嗎?
它符合杠桿的定義，是杠桿。
請你找出滑輪的五要素。(在黑板上畫出定滑輪的示意圖)
如圖1所示.
這個滑輪屬于哪種杠桿(省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿)?
析：因?yàn)樗膭恿Ρ鄣扔谧枇Ρ郏运堑缺鄹軛U.
剛才我們提到的滑輪始終固定在支架上不動，我們把它叫做定滑輪.
定滑輪在生產(chǎn)、生活中比較常見，比如每周一早上升旗時(shí)就要用到滑輪.目的就是要改變動力的方向，人站在地上就可以把國旗升到旗桿頂.(圖9-13)
使用定滑輪可以改變動力的方向.(板書)
問：看圖9-14，你覺得用哪種方法更省力?為什么?
結(jié)論：使用定滑輪不省力。定滑輪：實(shí)質(zhì)是個等臂杠桿.(板書)
【實(shí)驗(yàn)1】裝置如圖9-15，9-16所示：用哪種方法更省力?
圖9-16的方法更省力.
問：為什么呢?(師生一起分析動滑輪的五要素如圖6所示)
動滑輪實(shí)質(zhì)上是一個什么杠桿呢?使用動滑輪為什么能省力?
動滑輪實(shí)質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂的二倍的杠桿.根據(jù)杠桿平衡條件，使用動滑輪能省一半力.
一、動滑輪——實(shí)質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿.(板書)
使用動滑輪能省一半力.
動滑輪由兩根繩子共同承擔(dān)重物，因此每根繩子各承擔(dān)物重的一半.
定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力.
問：如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢?
把定滑輪和動滑輪組合在一起.
我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們?yōu)榛喗M.
【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)裝置如圖9-17所示
(邊做邊說)(剛繞完1個動滑輪時(shí))
問：此時(shí)繩子上的拉力與物重G什么關(guān)系?(動滑輪重忽略不計(jì)) 1/2G。
(又繞完1個定滑輪后)
問：此時(shí)拉力的大小發(fā)生變化了嗎? 不變，仍然 1/2G。
結(jié)論：可見，在使用滑輪組時(shí)，承擔(dān)動滑輪的繩子有幾根，繩子上的拉力就是總重的幾分之一.
使用滑輪組可以省力，能省距離嗎?
不能.拉力是物重的幾分之一，拉力所通過的距離就是物體所通過的距離的幾倍.
【實(shí)驗(yàn)3】實(shí)驗(yàn)裝置如圖8所示(滑輪組旁立著一個直尺).請學(xué)生觀察鉤碼上升1個格時(shí)，繩子的自由端下降了幾個格.以此驗(yàn)證學(xué)生的推論。
二、滑輪組
(其中 —繩子的段數(shù)G—物重 —物體移動的距離F—拉力 —拉力移動的距離)
(1) 省力情況：使用滑輪組時(shí)，滑輪用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
(2)判斷幾段繩子的方法：只有與動滑輪連接的那段繩子才算進(jìn)去。可用如圖畫虛線的方法：
(3) 連線情況：定→動，箭頭向下。 動→定，箭頭向上。
三總結(jié)
【小結(jié)】請學(xué)生填寫下表
定滑輪動滑輪滑輪組
定義
實(shí)質(zhì)
特點(diǎn)
四、布置作業(yè)：
P161 1～2
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