内容正文:
11.2滑轮(1)---定滑轮与动滑轮 教学设计
课题
11.2滑轮(1)---定滑轮与动滑轮
单元
11
学科
物理
年级
九上
教材分析
“滑轮”是继杠杆之后的又一种简单机械。多数学生虽然见过滑轮,但平时并未仔细观察过,更没有研究过它。因此,教学时首先让学生仔细观察实物,通过创设情境,找出新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所学知识,达到本节课的教学目标之一。
“滑轮的作用特点”是本节课中的重点内容,虽然演示实验对学生起着潜移默化的示范作用,但对学生主动探究能力的培养不够,学生只能对所学知识进行死记硬背,不理解真正内涵。在教学中让学生独立探索,发现事物的性质、规律以及事物之间的内在联系,并对这种联系加以认识思考,达到较深刻的理解。学生建构意义的效率会更高,质量会更好。
“滑轮的实质”是变形的杠杆。由于初中学生想象能力和对动态知识理解能力有限,对学生接受这个知识点有一定困难。为此,通过教师演示,使学生很直观地辨认出滑轮就是连续旋转的杠杆,是杠杆的变形。从而利用杠杆平衡条件知识,顺利地解释滑轮的实质问题。教学难点得以突破,学生对杠杆的理解得到了升华,实现质的飞跃。
学习
目标
科学观念:通过观察和实验,了解动滑轮、定滑轮的结构、特点。
科学思维:通过探究,了解动滑轮、定滑轮的特点,学习数据信息处理的方法。
探究实践:探究动滑轮、定滑轮的结构、特点;有初步处理信息的能力。
态度责任:培养学生实事求是的科学态度,通过分析数据,感受收集数据信息的重要性;初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
重点
定滑轮、动滑轮的结构、本质特点
难点
定滑轮和动滑轮是变形的杠杆
教学环节
教师活动
设计意图
导
入
新
课
复习:
1、什么是杠杆的力臂?
2、杠杆的平衡条件是什么?
3、杠杆分为哪几类?
看视频,讨论:
观察旗杆顶部的装置,想一想与杠杆有关吗?
(国旗顶部的轮子,也是可以绕中心轴转动的,与杠杆的定义“如果一根硬棒在力的作用下,能绕着固定点转动”相符合,属于杠杆的一种,称为滑轮。)
复习中,从滑轮也是一种杠杆入手,研究滑轮
讲
授
新
课
一、滑轮
1、认识滑轮:
滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
利用绳索或链条绕过滑轮的槽, 可提升重物或克服其他阻力。
2、2、滑轮的种类:
滑轮分类三类:定滑轮、动滑轮和滑轮组。(滑轮组下节课讨论)
二、定滑轮
1、定滑轮:
工作时,轴的位置固定不变的滑轮,称为定滑轮。
如,国旗顶部的滑轮就是定滑轮。
活动:探究定滑轮能否省力
1、如图所示,安装一个定滑轮。
2、用弹簧测力计测量钩码受到的重力G物。
3、将钩住这钩码的绳子跨过定滑轮,如图所示,当拉动绳端使砝码可以缓缓上移时,观察弹簧测力计的示数,记录数据。
F拉= ;
4、如图改变拉力的方向,观察测力计示数是否改变?
F1 F2 F3
5、这个过程中你发现使用定滑轮有什么特点。
定滑轮的特点: 。
活动:探究定滑轮能否省距离
1、如图所示,组装一个定滑轮。
2、调整并观察A、B两个物块的起始位置,并记录数据。
3、用手慢慢水平向左拉动B物块,使A物块缓缓上升时,观察当B物块移动5cm、10cm时,记录A物块上升的距离,记录数据。
SB=5cm时 , hA= ;
SBˊ=10cm时 ,hAˊ= ;
4、这个过程中你发现使用定滑轮有什么特点。
定滑轮的特点: 。
讨论:为什么定滑轮不省力,且拉力作用点移动距离与物体移动距离相等?
(指导学生从杠杆五要素分析入手)
归纳:2、定滑轮的特点:
1)定滑轮实质上是一个等臂杠杆。
2)使用定滑轮不能省力,但可以改变拉力的方向。
3)定滑轮工作时,若不考虑摩擦,则拉力大小等于物重,
F拉=G物;
4)定滑轮工作时,拉力作用点移动的距离等
于物体移动的距离,S拉=h物。
视频:定滑轮
三、动滑轮
1、动滑轮:
工作时,轴随着重物一起移动的滑轮,称为动滑轮。
活动:探究动滑轮能否省力
1、首先用弹簧测力计测量一个钩码和一个滑轮受到的总重力G物。
2、然后按如图所示的方法安装一个动滑轮。
3、匀速竖直向上拉动测力计,使钩码可以缓缓上移时,观察弹簧测力计的示数,记录数据。
F拉= G总;
4、稍向左或右倾斜测力计,改变拉力的方向。缓缓拉动测力计,观察竖直向上拉和向一侧们测力计时示数的变化; F斜 F竖
结论: 。
活动:探究动滑轮是否省距离
1、然后按如图所示的方法安装一个动滑轮。
2、当拉动绳端使砝码可以缓缓上移时,观察弹簧测力计的示数,记录数据。
3、在桌上竖直放一刻度尺,调整钩码弹簧测力计原来的位置;
4、竖直向上拉动测力计,使钩码慢慢上升,观察当测力计向上移动5cm、10cm时,记录钩码上升的距离,记录数据。
S拉=5cm时 , h物= ;
S拉ˊ=10cm时 ,h物ˊ= ;
4、这个过程中你发现使用动滑轮有什么特点。
动滑轮的特点: 。
讨论:使用动滑轮为什么可省一半力,但拉力作用点却移动2倍距离?
归纳整理:
2、动滑轮特点:
1)动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
2)使用动滑轮能省一半力,但不能改变拉力的方向。
3)动滑轮工作时,若不考虑摩擦,则拉力大小等于物重的一半,F拉=G物/2;
4)动滑轮工作时,拉力作用点移动的距离
等于物体移动的距离的二倍,S拉=2h物。
视频:动滑轮费距离
学生从观察中获得滑轮结构特点
从概念到特征;通过实验探究一一解秘
让每个学生参与学习
通过实验获取有用知识
用所学分析得出结论
既巩固旧知又获得新知
归纳形成整合知识点
方法、目的同上
课
堂
练
习
1、如图所示,古代护城河吊桥上安装的滑轮A是( B )
A.动滑轮、能省力 B.定滑轮、能改变力的方向
C.定滑轮、能省力 D.动滑轮、能改变力的方向
(第1题图) (第2题图) (第3题图)
2、如图所示,用动滑轮匀速提升重物,并沿不同方向用力,其中用力最小的是( B )
A.F1 B.F2 C.F3 D.一样大
3、如图所示,通过定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G,所用的拉力分别为F1、F2、F3,则这三个力的大小关系是(C )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.无法判断
4、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图7所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )
5、有一位举重运动员,他的体重为600N,他最多能举起800N的杠铃,这位运动员运用一个定滑轮提升一个重物时( A )
A.最多能提起600N的重物
B.最多能提起800N的重物
C.最多能提起大于600N,小于800N的重物
D.最多能提起1400N的重物
6、如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别在一个平面上,所使用的拉力分别为F1,F2和F3,那么有( C )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3
C.F2<F1<F3 D.F2>F1>F3
7、如图所示,货物G重280N,动滑轮重20N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为(杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计)( B )
A.100N B.200N C.300N D.400N
8、在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。以下正确的是( A )
A.滑轮B为定滑轮,它的作用是能改变力的方向
B.硬棒CD是费力杠杆
C.滑轮A是动滑轮,它的作用是省力
D.重物上升过程中,轴O上增加的绳长小于重物上升的高度
及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。
同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课
堂
小
结
1、滑轮是一种变形的杠杆,滑轮工作时,轴的位置固定不变的就是定滑轮;轴随着重物一起移动的就是动滑轮。
2、定滑轮能改变拉力的方向但不能省力,绳子自由端移动的距离与物体移动距离相等;
3、动滑轮能省一半力,但不改变拉力的方向,绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的二倍。
4、不论是定滑轮还是动滑轮,每股绳子受力是相等的。
帮助学生掌握重点,
更加容易的学习。
板
书
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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11.2滑轮(2)---滑轮组 教学设计
课题
11.2滑轮(2)---滑轮组
单元
11
学科
物理
年级
九上
教材分析
《滑轮》一节讲授的是定滑轮、动滑轮和滑轮组的省力情况和各自的优点,指出定滑轮的实质是一个等臂杠杆,动滑轮的实质是个动力臂等于阻力臂二倍的杠杆,并用杠杆平衡条件分析了它们的省力情况,把滑轮与杠杆联系在一起。最后讲述了能同时应用定滑轮和动滑轮优点的滑轮组。经过对学生的生理、心理分析,根据学生的特点和按照教学大纲的要求,本节课的重点是定滑轮、动滑轮和滑轮组的省力情况。关键是抓好学生的随堂实验。
学习
目标
科学观念:通过观察和实验,了解滑轮组的结构、特点,知道使用滑轮组时拉力和物重的关系,会组装简单的滑轮组。
科学思维:通过实验探究,了解滑轮组的特点,学习数据信息处理的方法。
探究实践:探究滑轮组的结构、特点;有初步处理信息的能力。
态度责任:培养学生实事求是的科学态度,通过分析数据,感受收集数据信息的重要性;初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
重点
滑轮组的结构特点、拉力与物重的关系
难点
滑轮组拉力和物重的关系
教学环节
教师活动
设计意图
导
入
新
课
复习导入新课
复习:
1、定滑轮的特点是什么?
2、动滑轮的特点是什么?
提出疑问:
有没有既能省力,又可以改变拉力的方向的滑轮?
那只有将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组使用。
温旧而知新
讲
授
新
课
一、滑轮组
1、滑轮组:
滑轮组是由动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械。
2、滑轮组的特点:
可以省力,也可以改变施力方向。
附一个动态的滑轮组图片
活动:
看图,根据动滑轮和定滑轮的特点,说一说:
(1)滑轮组的省力情况是与定滑轮有关还是与动滑轮有关?
(2)若不计滑轮重及滑轮与绳间的摩擦,下图中的滑轮组最少用多少力可匀速拉起重物?
解析:(1)滑轮组的省力情况是与与动滑轮有关。
原因:定滑轮不省力,只改变拉力的方向;而动滑轮可省力。
(2)拉力大小最少为物重的一半;
原因:动滑轮省力,而图中的动滑轮中由两股绳子承担重物(相当于两个人一起抬一个重物,每人只要负担重物的一半)。
活动:
仔细观察定滑轮和动滑轮绕线特点,试着将一定一动两个滑轮组合在一起,使两个滑轮都能发挥作用。
归纳出两种绕线方法:
这里老师要亲自绕线组装给学生模仿。
画线方法也要逐一展现,要板画。
提醒学生注意:绕线时要按一定顺序进行,绳子要画直,箭头符号表示拉力方向,还要标出F符号。
二、滑轮组的组装方式
1、最简单的滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成。
甲滑轮组特点:
若不考虑绳子与滑轮间的摩擦,拉力为动滑轮与物体总重力的一半;又可改变拉力的方向。
乙滑轮组特点:
若不考虑绳子与滑轮间的摩擦,拉力为动滑轮与物体总重力的三分之一;但不能改变拉力的方向。
2、复杂的滑轮组是由多个动滑轮与定滑轮组成的。
活动:
1)取一个钩码和一个动滑轮,测出它们的总重力(G总),记录;
2)利用上述器材,组装一个简单滑轮组(如图),在旁边固定一把刻度尺,记录砝码底部和绳子自由端挂测力计的位置,然后竖直向上、匀速拉动测力计,使钩码底部到达某一刻度,再记下测力计的示数以及它们移动后的新的位置;
现象:图中,测力计示数为 G总;若钩码上升的距离为h,则绳子自由端移动的距离为 。
3、滑轮组的物体移动距离与拉力作用点移动距离关系
若由两股绳子承担重物和滑轮,则此时:
拉力只要总重力的 二分之一 ,且能改变拉力的方向,但拉力作用点要移动 二倍 距离;
若由三股绳子承担重物和滑轮,则此时:
拉力只要总重力的 三分之一 ,但拉力作用点要移动 三倍 距离,且不能改变拉力的方向;
视频:滑轮组
3、滑轮组的省力情况取决于承担动滑轮和物体的绳子股数
最后介绍一些生活中的滑轮组应用情况,如吊车等。
能动的图片更可激起学生的学习兴趣
认识定滑轮与动滑轮在滑轮组中的各自功能
动手绕一绕,组装滑轮组,既促进理解,又提高学习兴趣
提醒学生注意,画图一定要规范
老师首先要规范
从最简单的滑轮组开始入手,再到稍复杂的滑轮,学起来才有序、有效
每个学生都动起来
做一做
测一测
量一量
加深理解
视频:将前面零碎的知识点串起来形成一个整体
由少到多,由简到繁
逐步了解滑轮组
归纳形成体系
课
堂
练
习
1、下列说法错误的是( A )
A.使用滑轮组既可以省力也可以省距离
B. 使用杠杆时可能省力,也可能不省力
C. 定滑轮的可以看成一个等臂杠杆
D.天平也是一种简单机械
2、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图9所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( B )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
3、不计机械自重和摩擦,用20N的拉力不能提起重40N的物体的简单机械是( B)
A. 一个动滑轮
B. 一个定滑轮
C. 杠杆
D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
4、如图所示(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计),物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动;如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B匀速上升,则拉力F的大小为( D )
A.10N B.50N C.30N D.20N
(第4题图) (第6题图) (第6题图)
5、如图所示装置中,若拉力F=4N(不计机械自重和滑轮摩擦),则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为( B )
A.8N 8N B.12N 8N C.8N 12N D.12N 12N
6、如图所示,物体在拉力作用下做匀速直线运动,滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计,向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是9N,由此可知( C )
A.物重是27N,物体移动的速度是0.4m/s
B.物重是18N,物体移动的速度是0.6m/s
C.物体受到的摩擦力是27N,物体移动的速度是0.4m/s
D.物体受到的摩擦力是18N,物体移动的速度是0.6m/s
7、 如图所示,由甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。如图所示四套装置中能实现的是( )
8、如图甲所示,重物G重40N,若不计绳重和摩擦,匀速提起重物所用的拉力F为22N,则动滑轮的重力是 4N,挂钩1受到绳子的拉力为 22 N,挂钩2受到重物G的拉力为 40 N。如图乙所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板呈水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对绳子的拉力大小为 200 N。
及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。
同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课
堂
小
结
1、由动滑轮和定滑轮组合在一起使用的滑轮组合,称为滑轮组;
2、滑轮组可以省力也可以改变拉力方向;
3、使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,则拉力就是总重的几分之一。
4、当动滑轮和物体由n股绳子承担时,拉力作用点移动距离是物体移动距离的n倍。S拉=nh物
帮助学生掌握重点,
更加容易的学习。
板
书
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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