12.2滑轮课件
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滑轮组的绕线问题
有关滑轮组绕线的问题,应该根据题目的具体条件和要求,灵活采用不同的处理方法。滑轮组的绕线应遵循以下三条原则:
1.滑轮组绳子的绕法有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。每个滑轮,绳子只能绕一次。
2.遵循“偶定奇动”的方法:若绳子段数n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若绳子段数n为奇数,绳子固定端在动滑轮上。
3.在判断滑轮组省力情况时,关键是确定承担总重的绳子段数n,也就是有几段绳子和动滑轮相连。最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是n=n′+1。
例1.(2012?德州)用如图1所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画出绕线的方法。
解析:根据题目要求,绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,可以知道,绳子的段数为2段,然后根据“偶定奇动”的原则,此题中的绳子段数为偶数,因此绳子的固定端要从定滑轮开始绕起。如图2所示。
例2.(2012?达州)请你在如图3中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。
解析:动滑轮被几段绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力。由图知:滑轮个数n′=2,所以绳子段数n=3,最多可由3段绳子承担物重。根据“偶定奇动”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图4所示。
例3.(2012?随州)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图5所示的滑轮组成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
解析:通过比较提升物体绳子段数的多少确定最省力的绕法。对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四段绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的四分之一;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮没有使用,这种绕法只能有三段绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一。由此可知,滑轮组最省力的绕法是绳子段数最多的,即四段绕线的方法。如图6所示。
12.2、滑轮
课型:新授课、实验课、习题课
课时:1
教具:单、双滑轮两个、长约一米的细线、铁架台、弹簧秤一个、教学光盘
学具:每组单、双滑轮两个、长约一米的细线、铁架台、弹簧秤一个
学习目标:
1.知识与技能
认识定滑轮和动滑轮,知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用,能识别生活和生产中常见的滑轮,能根据实际需要使用和组装滑轮组。
2.过程与方法
通过观察,了解定滑轮和动滑轮的结构。
通过实验,了解定滑轮和动滑轮的特点。
3.情感、态度与价值观
通过探索性实验,提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力,培养和实事求是的科学态度。
教学重点:探究滑轮的特点,理解定滑轮和动滑轮的实质。
教学难点:画滑轮组的绕线方法。
教学过程:
一、请学生认真看P27“想一想”部分内容,1分钟后比谁能利
用桌上的器材帮助小明将木料运上楼。
让学生完成“做一做”部分内容, 师巡视。
指名学生到前面演示,学生评判.
二、探究定滑轮和动滑轮的特点:
1.由刚才实验归纳定滑轮和动滑轮定义:
定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮.
动滑轮:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮.
提问: 定滑轮和动滑轮在使用时有什么特点呢?
请认真看P28-29至“读一读”上面内容,三分钟后能利用桌上器材进行探究.
学生进行探究:
①.指导学生先按图11-17进行探究,并将数据填入表格中,再按图11-18进行探究,并设计表格,填入数据.
②.学生在探究时,教师巡视,对实验有困难的小组进行指导.
让学生议一议
可能答案有:⑴使用定滑轮不省力
⑵使用定滑轮能改变力的方向
⑶力的方向变了,力的大小不变
可能答案有:使用动滑轮能省力
三、探究滑轮实质、滑轮组: 提问引入: 滑轮实质是什么呢?下面请同学们认真看P29“读一读”部分内容,三分钟后回答下列问题:
1、定滑轮和动滑轮的实质是什么?
2、利用桌上器材组装滑轮组,比谁用的方法多
①指名回答1
全面有效 学习载体
第二节 滑轮教学设计
课题 杠杆 课型 新授 授课人
教
学
目
标 知识与技能 1、通过观察和实验,了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮
2、理解滑轮组的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
3、能识别生活和生产中常见的滑轮
过程与方法 1、通过观察,了解定滑轮和动滑轮的结构。
2、通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点。
3、经历实验探究过程,了解使用滑轮组的特点。
情感态度
与价值观 通过探索性实验,提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力,培养严肃认真、实事求是的科学态度。
教学重点 1、定滑轮和动滑轮的结构和特点
2、滑轮组的绕法和工作原理
教学难点 理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
教具 两只单滑轮、弹簧测力计、铁架台、细绳、钩码若干。
过程 教师活动 学生活动
引入
新课 设置情境
提问:每周一升国旗时,国旗是如何被升上旗杆的?
出示旗杆顶端的滑轮。
引入滑轮,板书课题:滑轮
思考:旗杆的顶端有什么?
观察滑轮的构造:中间有轴,四周有凹槽的轮子。
新
课
教
学
一、定滑轮和动滑轮
(一)定滑轮
给出任务:
各小组组装一个滑轮,模拟升国旗的过程来提升钩码,用测力计称出钩码的重力和匀速提升钩码时测力计的示数,改变钩码的个数再多做几次,并同时思考以下问题:
1.在提升物体的过程中此滑轮的位置是否发生了改变。
2.用力方向和钩码上升方向的关系
3.钩码重力与拉力大小的关系
4.物体上升高度h和自由端移动距离s的关系。
归纳总结:
1.在使用的过程中位置不改变的滑轮叫定滑轮。
2.使用定滑轮能改力的方向但不能省力。
(二)动滑轮
给出任务:
各小组组装一个动滑轮(教师可先演示),利用此装置提升钩码,用测力计称出钩码一、定滑轮和动滑轮
(一)定滑轮
1.利用器材组装一个定滑轮
2.各小组模拟升旗的过程
3.学生回答以上问题。(按照自主思考--组内交流—展示交流—组间补充的顺序)
课 题 §12.2 滑轮
学习
目
标 教学目标
知识与技能
1.认识定滑轮和动滑轮,理解定滑轮、动滑轮的作用。
2.会根据要求使用和组装滑轮组
过程与方法
1.通过观察和实验,得出定滑轮、动滑轮的工作特点;
2.通过自制教具以及杠杆的平衡条件,对定滑轮、动滑轮的工作特点进行分析,培养学生的分析观察能力,得出定滑轮是一种等臂杠杆、动滑轮是一种省力杠杆的变形;
3.在对实例的分析和解释中进一步理解定滑轮、动滑轮的应用。
情感、态度和价值观
1.意识到定滑轮和动滑轮的不同作用,提高探究简单机械的兴趣;
2.运用学过的科学知识解释生活中的滑轮,进一步感受到生活和科学的关系;
教学重点和难点
重点:定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用及特点。
难点:1.定滑轮是一种等臂杠杆、动滑轮是一种省力杠杆的变形;
2.找动滑轮的支点。
学习流程 备注
一、前置学习
1.杠杆的平衡条件是什么?杠杆分为几类?它们的工作特点是什么?
2.什么是定滑轮?什么是动滑轮?什么是滑轮组?
3.轮轴省力吗?斜面省力吗?
二、学习过程
学点一:定滑轮和动滑轮
1.如何区别动滑轮和定滑轮?
2.实验:研究定滑轮和动滑轮的特点
(1)注意事项:用弹簧秤挂钩 、 拉绳,不计绳重和摩擦。
(2)实验记录:物体匀速上升h=5cm,
钩码重(G) 拉力(F)
大小 拉力方向 (绳子自由端)拉力
移动距离s
2N 定滑轮
动滑轮
(3)结论:
定滑轮 力,但 改变用力方向, 距离; 动滑轮 力,且能省 的力, 改变用力方
向, 的距离。
学点二:滑轮组
1.滑轮组特点:既可以 ,又可以 。
2.省力公式:用滑轮组提起重物时,若动滑轮上有n段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的 。(不计绳重、摩擦以及动滑轮重)