内容正文:
滑轮
第一课时
教案
班级: 课时: 课型:
一、学情分析
一方面,滑轮在生产和生活中有着广泛的应用,与学生的生活联系密切,学生也有这方面的感性认识。通过本节学习,可以让学生认识到物理是有用的和有趣的,从而提高学生学习物理的兴趣。另一方面,通过前面的学习,学生基本掌握了科学探究的各个环节和探究方法,这也为本节实验探究奠定了基础。
二、教学目标
1.认识定滑轮和动滑轮,并能识别生活中常见的滑轮;
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
三、重点难点
【教学重点】
定滑轮和动滑轮的特点和作用。
【教学难点】
滑轮组的省力情况。
四、教学过程
【教具准备】铁架台、滑轮、细线、钩码、弹簧测力计等。
第一板块 【创设情境 导入新课】
教师提问:你能找出它们的共同点吗?
第二板块【合作交流 探索新知】
1.滑轮的构造
滑轮:中心有轴,周边有凹槽,能绕轴转动的轮子。
2.动滑轮和定滑轮
教师提问:起重机、电梯上都有滑轮,两种都能把物体提起,它们有什么区别呢?
3.研究定滑轮和动滑轮的特点
(1)用弹簧测力计测出钩码重力G;
(2)用定滑轮匀速提升钩码,测出拉力F1,重物移动的距离s1,测力计移动的距离s2;
(3)用动滑轮匀速提升钩码,测出拉力F2,重物移动的距离s1, 测力计移动的距离s2;
(4)数据处理。
教师提问:分析表格数据,定滑轮和动滑轮有什么特点?
5.定滑轮
分析定滑轮的特点:定滑轮不能省力,也不能省距离,但它可以改变力的方向。
定滑轮实质上是一个等臂杠杆,支点是定滑轮的轴,两臂是定滑轮的半径,如下图所示。
6.动滑轮
分析动滑轮的特点:动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
动滑轮实质上是一个省力杠杆,其支点在动滑轮的边缘,阻力臂是动滑轮的半径,动力臂是动滑轮的直径,如下图所示。
7.小结
8.滑轮组
教师提问:定滑轮可以改变方向,动滑轮可以省力。能不能做一个机械既省力又能改变方向呢?
滑轮组:定滑轮和动滑轮的组合。既省力,又可以改变力的方向,但不能省距离。
教师提问:以下的滑轮组有什么相同点和不同点?
教师提问:你发现什么规律了吗?
结论一:在不计摩擦和绳重时,重物和动滑轮由n段绳子承担,所用的拉力。
当不考虑动滑轮本身的质量时,G总=G物。
当考虑动滑轮本身的质量时G总=G物+G动。
结论二:绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h之间的关系为:s = n h 。
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例1.学校旗杆顶端有一个定滑轮,该滑轮在升旗过程中( D )
A.可以省力 B.可以省距离
C.可以省功 D.可以改变力的方向
例2. 弹簧秤下挂有一个定滑轮,定滑轮重力为1 N,A、B处于静止状态,GA =4 N,GB =6 N,如图所示。忽略绳重和摩擦,则弹簧秤的示数为( B )
A. 8 N B. 9 N
C. 11 N D. 12 N
例3.如图所示,物体G在竖直方向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2 m。已知G =18 N,F =10 N。这一过程中摩擦和绳重不计,不能得到结论是( C )
A. 绳子自由端上升0.4 m
B. 拉力F做功4 J
C. 动滑轮重4 N
D. 物体重力G做功3.6 J
例4.如图所示是使用简单机械匀速提升100 N的物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( D )
例5.有若干个质量相等的钩码,如图所示,若要使滑轮组处于静止状态,则图中的虚线框内悬挂钩码的个数是(不计摩擦、滑轮和绳的重力)( B )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第四板块 【明辨易错 精准理解】
1.如图所示,某同学用力将铁块匀速拉起的过程中,说法正确的是( D )
A.使用该装置能省一半的力
B.该装置不能省力,没有实用价值
C.使用该装置可以省功
D.若该同学竖直向下拉绳,拉力大小不变
2.如图所示,沿不同方向拉同一重物。关于四个拉力大小关系说法正确的是( D )
A.F1>F2>F3>F4 B.F1>F2=F3>F4
C.F1>F2=F3=F4 D.F1=F2=F3=F4
3.某人体重为500 N,经测定,他的手臂最大可发挥700 N的力。若这个人用一个定滑轮来提升重物,那么他所能提起的最大物重为( C )
A.1200 N B.700 N
C.500 N D.200 N
第五板块 【当堂检测 及时反馈】
1.如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,图中的滑轮为 定 滑轮,其作用是_改变力的方向 ;图中杠杆的支