2.5 妙用滑轮（教学课件）科学教科版五年级上册

该小学科学课件聚焦“妙用滑轮”，核心知识点为定滑轮（固定不动，不省力但改变用力方向）和动滑轮（随重物移动，省力但不改变用力方向）。课堂导入从斜面需较大场地的局限出发，引出滑轮解决直上直下运重物的问题，衔接工具与技术单元，搭建从已知到新知的学习支架。 其亮点在于通过定滑轮钩码平衡实验、动滑轮橡皮筋长度测量实验等探究实践，结合猜测与实验结果记录，培养学生科学思维中的推理论证。研讨环节联系旗杆、起重机等生活应用，强化科学观念的实际应用。学生通过动手操作加深理解，教师可借助结构化资料提升教学效率。

运用斜面往往需要较大场地，然而有时要直上直下地将重物运到高处，这时可以用滑轮将重物甚至整个手推车吊升上去。 滑轮是如何将重物运送到更高处的？ 边缘有凹槽、可绕轴转动的轮子叫滑轮。 ——认识滑轮 像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。 ——用定滑轮提升重物 定滑轮不能省力，但是可以改变用力方向。 像塔吊的吊钩一样，可以随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 ——体验动滑轮的作用 动滑轮不能改变用力方向，但能省力。 1.分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同的效果? ——定滑轮：不省力（拉力等于物重），但能改变用力的方向（如向下拉绳即可将重物向上提升），操作更便捷。 ——动滑轮：省力（拉力约为物重的一半），但不改变用力的方向（仍需向上拉绳），且滑轮随重物一起移动。 2.生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际的应用？ ——定滑轮的应用：旗杆顶端（向下拉绳升国旗）、窗帘拉绳、升降晾衣架等，主要利用其改变用力方向的特点。 ——动滑轮的应用：起重机吊钩、塔吊、吊车等，利用其省力特点提升重物。 生活中常常能看到人们将多个滑轮组合在一起使用，例如起重机、消防车、电梯等。你还知道生活中哪些地方会将滑轮组合使用吗？ 2.5 妙用滑轮 定滑轮 动滑轮 固定不动 不省力，但改变用力方向 随重物移动 省力，但不改变用力方向 1.如图所示，用甲、乙两种方法吊起重物，能够省力的是（ ）。 A．甲 B．乙 C．都能省力 B 2.判断滑轮组省力程度的关键是（ ）。 A．定滑轮的个数 B．动滑轮的个数 C．承担物重的绳子段数 D．物体的重量 C 3.定滑轮和动滑轮的本质区别是（ ）。 A．滑轮的大小不同 B．滑轮的材质不同 C．滑轮是否随重物一起移动 D．滑轮的凹槽深度不同 C $滑轮是简单机械中一种常见的工具，一般中间有个凹槽，应在使用中的作用不同，分为定滑轮和动滑轮，固定不变的称为定滑轮。定滑轮的作用是改变力的方向位置，改变的是动滑轮。动滑轮的作用是节省力量。通过受力分析可知，每增加一个动滑轮，在原基础上节省50%力量。 定滑轮一年之计在于春，一日之计在于晨。在咱们国家的每个清晨，有一件事情是必做的，你知道是什么吗？没错，就是升旗。而旗帜的升旗靠的就是咱们今天要说的神器定滑轮。物理学中我们将轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。旗杆的顶部装有定滑轮，我们就可以轻松的将旗子升起来了。这觉得轻松是不是因为省力了？咱们做个实验来看看吧。先准备好铁架台、定滑轮、弹簧测力计、带钩的重物一根两端具有线扣的轻质细线和刻度尺这些工具，接着用弹簧测力计测出重物的重力，两牛再将定滑轮固定在铁架台上，并拉好细线，将重物挂在左边的线扣上，弹簧测力计挂在右边的线扣上，让它们保持静止。弹簧测力计读数为两牛，匀速直线运动也是两牛，原来没省力，那莫非是省距离了？把刻度尺竖直立在旁边记录此时重力作用点的位置A和拉力作用点的位置B接着匀速直线拉动弹簧测力计，让重物上升2厘米，达到的位置即为A撇，此时对应的拉力作用点到达的位置记为B撇。那下降了，还是2厘米，没省力，居然也没省距离，那它存在的意义在哪儿？斜着也能拉，拉力也是两牛，但水平也能拉喽。这个原来使用定滑轮能改变力的方向，我拉拉拉哈方向任我挑。那来总结一下，使用定滑轮虽然既不省力也不省距离，但是可以改变力的方向。其实定滑轮的作用取决于它本身的结构，看滑轮始终绕着中间不动的轴的位置旋转。像这种绕着固定点转动的机械，本质上就是个杠杆，这个轴就是支点，人手的拉力是动力，物体对绳的拉力就是阻力。当动力竖直向下时，动力臂和阻力臂是这样的。相等都等于滑轮的半径。当动力斜向下时，动力臂和阻力臂变成这样。还相等，就算当动力水平时，动力臂和阻力臂变成这样。仍然相等，定滑轮始终身为一个等臂杠杆，当然没法省力或省距离。机智如你明白了吗？那还不赶紧找个定滑轮试试看。拜拜。 滑轮是一种常见的机械装置，一般由轮子和轮轴构成。当我们需要依靠人力或借助机器来升起拉动重视，只需将绳索。套在轮子上，就能改变作用力的方向。不仅如此，滑轮还能让拉动负荷的操作变得更，因为它可以减少损失的作用力。滑轮的起源或史前时代。那时人们偶然发现，把绳索抛过一根水平的树枝，就能利用它来收集。作家肯尔德文曾在相关作品中提及到，公元前30，埃及和叙利亚地区就已经出现了耐潮的潮流。这种设计能有效防止绳而希腊著作家庭发明家阿基德在公元前230年发明了不合花。来实现物品升级，让一个人的精力成倍增加。现在的滑轮组和滑车组便是复合滑轮在实际生活中的典型应用。滑轮的工作方式十分奇妙，他不仅降低了对绳索坚韧度和粗细的要求，还减少了所需的拉力。根据传说以及希腊历史学家普鲁塔克的著作记载，阿基米德可能曾借助复合滑轮以极小的力气拉动了沉重的船只。不过滑轮的工作原理并没有违背任何自然规律，他所做的功是恒定不变的。也就是说使用滑轮虽然可以减少拉力，但会相应的增加拉动的距离。在实际应用过程中，若是使用过多的滑轮，会增加滑动摩擦。因此当滑轮的使用数量超过一定限度后，滑轮系统的效率就会降低。工程师们在通过计算来确定使用滑轮系统所需的力时，通常会做一个假设，及滑轮和绳索的质量相较于被移动物体的质量轻到可以忽略不计。回顾历史，滑轮组和滑车组系统在帆船上的应用极为普遍，这是因为在帆船的特定环境下，其他机械辅助工具的实用性远不如滑轮系统。