内容正文:
第19课 滑轮的作用
1、 教学目标
知识目标:
1、 能说出定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用
2、 能举例说出滑轮在生活中的作用
过程与方法:
1、 根据生活中滑轮的结构和功能提出可探究的问题
2、 通过实验研究定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用
3、 寻找滑轮在生活中的应用
4、 根据所学知识设计滑轮装置
情感态度:
1、 激发学生探究滑轮的兴趣
2、 树立尊重证据,尊重他人,形成集体观点的科学态度
2、 教学重难点
重点:通过实验认识定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用
难点:根据所学知识设计滑轮装置
3、 教学准备
PPT课件、滑轮实验盒、钩码、弹簧秤等
4、 教学过程
(1) 情景与问题
每周一我们都会在操场上举行升旗仪式,升旗时,向下拉绳子,国旗就会往上升。这是为什么呢?仔细观察旗杆,发现旗杆的顶端有一个滑轮。
那么,这个滑轮有什么作用呢?
这一节,我们一起来了解滑轮的作用
课题:19 滑轮的作用
(2) 探究与发现
1、 研究定滑轮的作用
像旗杆顶端的滑轮那样,固定在一个地方,不能移动的滑轮,叫做定滑轮。
定滑轮有什么作用呢?
让我们通过实验来研究吧
照右图组装实验模型,在定滑轮一端挂三个钩码代表重物,然后在另一端逐个挂钩码,达到平衡时,记录钩码的数量;改变代表重物的钩码数量,多做几次。
思考:平衡时,定滑轮两边的钩码数量相同吗?用力方向和重物运动的方向有什么不同?说明定滑轮有什么作用?
平衡时,定滑轮两边的钩码数量相同,说明定滑轮不省力;用力的方向和重物运动方向不一致,说明定滑轮可以改变力的方向
下面我们用测力计来验证一下定滑轮是否省力,是否可以改变力的方向
实验方法:
①用测力计测出钩码的重力
②用一根钢丝绳跨过定滑轮,钢丝绳的一端挂上钩码,另一端挂测力计,用手竖直向下拉测力计,当滑轮平衡时,记下测力计读数
③改变测力计拉力的方向(斜向下、水平)当滑轮平衡时,记下测力计读数
④改变所挂钩码重量,重复上述实验,并记下各次测力计的读数
通过以上实验,我们能得出什么结论呢?
定滑轮的作用:定滑轮不省力,可改变力的方向。
2、 研究动滑轮的作用
除了定滑轮,还有一种可以随着重物一起移动的滑轮,叫做动滑轮。
想一想,动滑轮有什么作用呢?
我们仍通过实验进行探究
用测力计直接提起4个钩码,观察用力的方向和大小;
照右图组装一个动滑轮,把钩码挂在动滑轮上,用测力计将钩码向上提起,观察用力的方向和大小;改变钩码的数量,多试几次。记录实验结果。
动滑轮作用实验记录表
直接提升重物的力(N)
用动滑轮提升重物的力(N)
我的发现
4
2
省力
6
3
省力
8
4
省力
思考:直接提起钩码与通过动滑轮提起钩码,所用的力是否相同?通过分析你能得出什么结论?
动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。
讨论:动滑轮与定滑轮的作用有什么不同?
动滑轮省力,但不能改变用力方向
定滑轮不省力,但可以改变用力方向
3、 研究滑轮组的作用
在生活中有时移动重物,需要把定滑轮和动滑轮组合在一起工作,这就构成了滑轮组。
想一想,滑轮组有什么作用?
假设:滑轮组既省力,又能改变力的方向。
照右图组装滑轮组实验模型。用滑轮组提起钩码,观察用力方向和用力大小。改变钩码的数量,多试几次。记录测力计示数。
直接提升物体的力(N)
滑轮组提升物体的力(N)
我的发现
0.5
0.3
滑轮组可以省力,也可以改变力的方向
1.0
0.5
1.5
0.8
2.0
1.1
讨论:滑轮组有什么作用?定滑轮、动滑轮和滑轮组各有什么优点?
定滑轮可以改变用力的方向,动滑轮可以省力,滑轮组既可以改变用力的方向,也可以省力。
(3) 应用与拓展
1、寻找滑轮的应用
说一说晾衣架、吊车用到了哪种滑轮
晾衣架的转向器,顶座都用了定滑轮,通过改变用力的方向使衣架上升,使用方便。
吊车上的滑轮是滑轮组,其中定滑轮起到固定支点,防止乱绳,改变用力方向的作用 ,动滑轮主要起到节省力的作用,这样可以利用较少的力吊起更重的东西
2、设计滑轮装置
在建造房子时,工人们经常要把建筑材料运送到房顶。假如你是一个设计师,请你运用今天所学的知识,设计一个能将建筑材料运到房顶的装置,并把设计方案画出来。
五、板书设计
19 滑轮的作用
定滑轮:改变用力方向
动滑轮:省力
滑轮组:既省力,又能改变用力方向
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