内容正文:
6.6 探究滑轮的作用
知识与技能
1.知道定滑轮、动滑轮的作用,能区分定滑轮与动滑轮.
2.会组装简单实验装置.
3.会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的特点.
过程与方法
1.通过观察,了解滑轮的构造,培养学生观察能力.
2.通过探究活动,培养学生研究物理的正确方法.
3.通过实验现象和数据的分析,培养学生归纳总结、逻辑推理能力.
情感态度与价值观
1.通过“升旗”情景,对学生进行爱国主义的教育.
2.通过探究活动,激发学生主动获取知识的兴趣和欲望,培养学生乐于探索并善于探索的学习品质.
3.通过小组间交流与合作,培养学生团结合作的精神;在定、动滑轮学习的过程中,培养学生发现问题、提出问题、用已知的知识解决问题的能力.
重点
定滑轮、动滑轮的特点和工作原理.
难点
动滑轮的支点和它的工作原理.
一、引入新课
升旗引入滑轮.提问:生活中还有哪些地方使用过滑轮?引导学生有目的的观赏、有目的的思考、回答从而引入本课,板书课题:探究滑轮的作用.
二、新课教学
【引入】从具体的事例中引出滑轮的分类:定滑轮和动滑轮.
【演示】用定滑轮提升钩码,让学生观察定滑轮在使用过程中有些什么特点?然后演示动滑轮提升钩码,让学生观察动滑轮在使用过程中有些什么特点?引导学生总结定滑轮的概念.
教师板书:滑轮的轴心位置不移动的滑轮叫定滑轮.滑轮的轴心位置随提升的物体一起移动的滑轮叫动滑轮.
【演示】用弹簧测力计测定滑轮提升钩码时的拉力,抽学生到讲台前读出拉力的大小,改变拉力的方向让学生读出拉力的大小,引导学生总结使用定滑轮的好处.
教师板书上:使用定滑轮不能省力,但可以改变用力方向.
【演示】同样方法师生共同探究使用动滑轮的作用.
教师板书:使用动滑轮可以省力,但不能改变用力方向.
【讲授】使用滑轮时的理论分析:
在黑板上画课本P33图6—55和图6—56、图6—57,引导学生找出定滑轮、动滑轮上的支点、力臂,分析动力臂与阻力臂之间的关系,理解定滑轮不能省力的原因和动滑轮能省力的原因.
教师板书:定滑轮相当于一个等臂杠杆;动滑轮相当于一个动力臂等于二个阻力臂长度的杠杆.在不计滑轮自重和摩擦力时,使用动滑轮所用的拉力F=G.
【演示】用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升钩码,简单介绍绳子的固定端与自由端的概念,引导学生认识教师组装的滑轮组中的绳子固定端的位置,引导学生观察作用在动滑轮上的绳子的股数,抽学生测出绳子自由端的拉力,分析拉力与所提重力之间的关系.归纳总结使用滑轮组的特点.
教师板书:使用滑轮组既可以省力,又可以改变用力方向.
【讨论】是不是所有的滑轮组都能改变用力方向呢?
布置学生思考:能不能将绕线变更一下,设计出另一种绕法的一定一动滑轮组呢?请画出设计图.
教师检查指导.
【演示】教师板画示意图,带领学生分析与前面的绕法的区别,抽学生用弹簧测力计测出提升钩码所用的拉力,并进行比较.
总结:将绳子的固定端固定在动滑轮上,作用在动滑轮上的绳子的股数由原来的2股增加到3股,如果不计滑轮的自重和摩擦力的话,那么,拉力F=G,所以作用在动滑轮上的绳子股数越多越省力.
【阅读】布置学生阅读P34“信息浏览”,了解滑轮的历史和实际应用.
【介绍】简单介绍轮轴的知识及其应用.
典例解读
【例1】如图所示,学校旗杆顶端装有定滑轮,这样做( )
A.既省力,也改变拉力的方向
B.省力,但不改变拉力的方向
C.不省力,但改变拉力的方向
D.既不省力,也不改变拉力的方向
【解析】定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不能省力,但可以改变拉力的方向.
【答案】C
【例2】用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )
【解析】在不计滑轮自重及摩擦的情况下,滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的股数,C图中绳子股数最多,故最省力.
【答案】C
【例3】如图所示,动滑轮重及摩擦均不计,重500 N的人站在重100 N的吊篮内拉绕过滑轮的绳使吊篮匀速上升,求:
(1)人拉绳子的力多大?
(2)人对吊篮的压力多大?
【解析】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡,则人的拉力F=(500 N+100 N)=200 N,人对吊篮的压力:F压=G人-F=500 N-200 N=300 N.(G人+G吊篮)=
【答案】(1)200 N (2)300 N
三、课堂小结
1.知道定滑轮、动滑轮的作用,能区分定滑轮与动滑轮,能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析.
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系,会组装简单的滑轮组.
四、布置作业
完成《·高效课堂》“课时作业”部分.
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