第二節 滑輪及其應用 【教學目標】1、知識與技能(1) 知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。(2) 能識別生活和生產中常見的滑輪。(3) 會根據要使用和組裝滑輪組。2、過程與方法通過實驗探究過程認識定滑輪、動滑輪的點及滑輪組的作用3、情感態度和價值觀培養學生善于動腦，善于觀察，實事求是的科學精神?！窘虒W重點】通過實驗探究 定滑輪和動滑輪的特點【教學難點】定滑輪和動滑輪的實質【教學方法】實驗探究、啟發誘導【課前準備】彈簧測力計、定滑輪、鉤碼、細繩、動滑輪、鐵架臺【教學過程】一、 導入新課你知道國旗是怎樣升到旗桿頂上的嗎？其實它依靠的是旗桿上的滑輪讓國旗升到頂上. 什么是滑輪呢？二、講授新課（一）滑輪1、 滑輪：周邊有槽，能繞軸轉動的小輪叫做滑輪。2、滑輪分類：定滑輪和動滑輪兩種.甲：旗桿上的滑輪的軸固定不動就是定滑輪。乙：滑輪的軸跟物體一起運動是動滑輪。（二）定滑輪1、定滑輪定義：使用滑輪時，其軸固定不動的滑輪叫做定滑輪.由圖可知：使用定滑輪可以將向下的對繩的作用力轉化為繩對重物的向上的拉力，所以說定滑輪可以改變作用力的方向。那么，使用定滑輪能省力嗎?2、實驗探究：定滑輪特點(1)實驗器材：彈簧測力計、定滑輪、鉤碼、細繩(2)實驗步驟：、用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力、用彈簧測力計通過一個定滑輪測量重物、豎直向下勻速拉動彈簧測力計，觀察重物移動的距離和拉力作用點移動的距離(3)定滑輪特點視頻(4)實驗數據填入下表：重物G/N彈簧測力計的示數/N重物移動的距離/cm拉力作用點移動的距離/cm661010實驗結論定滑輪特點：定滑輪不省力也不費距離，但能改變力的方向。(5)定滑輪的實質定滑輪的實質相當于一個等臂杠桿由杠桿平衡的條件:F1L1=F2L2即：F1L1=GL2因為：L1=L2所以：F1 =G只使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，FG所以定滑輪不省力但能改變力的方向。（三）動滑輪1、定義：滑輪的軸跟物體一起運動的滑輪叫做動滑輪2、實驗探究：動滑輪特點(1)實驗器材：彈簧測力計、輕質動滑輪、鉤碼、細繩(2)實驗步驟：、用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力、用彈簧測力計通過一個輕質動滑輪測量重物、豎直向上勻速拉動彈簧測力計，觀察重物移動的距離和拉力作用點移動的距離（3）動滑輪的特點實驗視頻(4)實驗數據填入下表：重物G/N彈簧測力計的示數/N重物移動的距離/cm拉力作用點移動的距離/cm631020實驗結論動滑輪特點：不能改變力的方向，但能省一半的力，而且費距離。(5)動滑輪的實質由杠桿平衡的條件：F1L1=F2L2即：F1L1=GL2L1=2L2F1 =G/2動滑輪的實質：相當于一個動力臂等于阻力臂2倍的杠桿。L1=2L2注意：輕質動滑輪不計重力，F1=G/2思考：如果考慮動滑輪的重力，那么拉力應等于什么？F1=1/2(G物+G動)（四）、滑輪組定滑輪能改變力的方向，但不能省力；動滑輪能省一半力，但不能改變力的方向.為了把它們各自的優點結合起來，于是人們就把定滑輪和動滑輪組合起來使用。1、滑輪組：把定滑輪和動滑輪組合起來使用的裝置。2、實驗探究：滑輪組的拉力和物重的關系(1)實驗器材：定滑輪、動滑輪、彈簧測力計、細繩、鐵架臺、鉤碼。(2)實驗步驟：、測量動滑輪和鉤碼的重力;、按實驗裝置圖a組裝滑輪組勻速拉動繩子的自由端讀出彈簧測力計的示數F1;由圖可知重物由兩根繩子承擔n=2。、按實驗裝置圖b組裝滑輪組，勻速拉動繩子的自由端讀出彈簧測力計的示數F2;由圖可知重物由三根繩子承擔n=3。(3)滑輪組的拉力和物重的關系視頻(4) 滑輪組的拉力和物重的關系實驗動滑輪和鉤碼的重力G/N彈簧測力計示數F1吊起動滑輪的繩子股數n拉力與物重關系a2.131.052b2.130.733(5) 實驗結論：拉力F的大小與承擔物體總重的繩子段數n有關。在使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重力和摩擦力不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一。S=nh3、幾種升降機械在現代化生產中，人們使用的往往是復雜的機械，但復雜機械中的許多部件就是由杠桿、滑輪等簡單機械組合起來的。三、課堂練習1、學校旗桿頂端裝有定滑輪,這樣做 ( )A. 既省力,也改變施力的方向 B. 省力,但不改變施力的方向 C. 不省力,但改變施力的方向 D. 既不省力,也不改變施力的方向 答案：C2、如圖所示的滑輪組,每個滑輪重為20 N,繩重及摩擦不計。用它勻速提升重為100 N的物體,所用的拉力F是( )50 N B. 60 N C. 70 N D. 120 N 答案：B3.如圖所示的三個滑輪中,屬于動滑輪的是 ,若滑輪的自重和摩擦不計,當分別沿力F1,F2和F3方向勻速提起同一物體時,則F1,F2,F3的大小關系是 .答案：乙; F1=F3F24、如圖表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的拉力分別為F1=__________，F2=_________，F3=_________，不計滑輪本身的重和摩擦。答案：G; G/2; G/35. 如圖是現代家庭經常使用的自動升降衣架的結構示意圖,它可以很方便地晾起洗好的衣服,取下曬干的衣服,其實就是通過一些簡單機械的組合來實現此功能.圖中動滑輪有( )個,此裝置( )改變動力的方向.答案：2; 能四、課堂小結1、定滑輪(1)特點：滑輪工作時軸位置不動(2)作用：不省力但可以改變力的方向(3)原理：等臂杠桿2、動滑輪(1)作用：省力但不可以改變力的方向(2)特點：滑輪工作時軸的位置隨物體運動(3)原理：動力臂是阻力臂二倍的杠桿3、滑輪組特點：既可以省力又可以改變力的方向【板書設計】 滑輪及其應用一、 滑輪滑輪分為：定滑輪和動滑輪兩種.二、定滑輪定滑輪不省力也不費距離，但能改變力的方向。三、動滑輪不能改變力的方向，但能省一半的力，而且費距離。四、滑輪組在使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重力和摩擦力不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一?！窘虒W反思】本節內容設計為探究模式。因為實驗難度不算大，且器材也不是問題，更重要的是，學生在實際操作中將獲得演示和講述不能獲得的直接經驗，為后面機械效率的講述做好鋪墊。這與現在“重過程輕結果”的實驗思路相吻合。本節課的亮點和成功之處。其一，學生收獲了不一樣的體驗，自信心有提高，實事求是的科學態度落到實處，所學習的目標和效果是好的。這一點可以從學生在我宣布下課時自發的掌聲中可以看出；也可以從部分同學下課后依然圍繞在我的身邊可以看出。其二，在突破動滑輪實質，即支點在哪里這一問題上。其三、在板書設計上和課堂小結上比以前有所提高，體現出分層教學的理念。不足之處及改進措施。在學生畫圖和設計上效率低；實驗時間過長。關于第一點，在設計環節上可以采取先畫出定滑輪的示意圖，后針對性強的提問“你還有其它方法幫助他嗎，試畫出其示意圖，比較哪組同學創造能力更強”