滑轮与滑轮组

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1、《滑轮与滑轮组》【教学目标】一、知识与技能：1、认识定滑轮的作用、特点和原理2、认识动滑轮的作用、特点和原理3、能连接滑轮组，并对不同的连接方法进行分析二、过程与方法1、通过实验探究过程，总结定滑轮和动滑轮的特点和使用方法2、通过尝试，学会缠绕滑轮组，并总结滑轮组的特点三、情感态度和价值观1、由提出问题开始，使学生亲身经历物理问题的研究过程，体验科学探究的乐趣，学习科学的探究方法，从而领悟科学的思想和精神，培养抽象思维和论证问题的能力。2、通过对实验数据的收集，培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。【重点和难点】通过实验探究，总结出定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。【实验器材】

2、（学生分组用）滑轮（2个）、铁架台、细线、钩码、刻度尺（2把）、弹簧测力计【教学过程】一、温故知新，引入新课上节课，我们一起学习了杠杆这一种常用的简单机械，请大家一起回忆一下杠杆的种类以及各类杠杆的特点：省力杠杆：省力但费了距离。费力杠杆：费力却省了距离。等臂杠杆：不省力，也不省距离，可以改变力的方向。今天，我们要一起学习另一种简单机械——滑轮。二、简单介绍，提出问题出示一个滑轮，让学生观察其结构，归纳：滑轮就是边缘有槽、能绕轴心转动的轮子。单独一个滑轮可以有两种不同的使用方法。【演示】分别用定滑轮滑轮和动滑轮提起一个重物，如下图所示。提起重物时，滑轮和重物一起向上运动，这种滑轮叫动

3、滑轮。提起重物时，滑轮的位置固定不动定不动，这种滑轮叫定滑轮。思考：什么地方会用到这两种连接方式？定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。动滑轮：起重机、打桩机等。1、定滑轮：轴固定不动的滑轮。2、动滑轮：轴随物体一起移动的滑轮。那么滑轮在生活中到底起到什么作用呢？他们到底有哪些特点？三、实验探究，记录数据接下来就请大家使用桌上的器材分别连接成定滑轮和动滑轮，并探究以上的两个问题。要求：①设计表格记录实验数据；②从实验数据中总结归纳得出结论。（学生进行实验，教师进行指导）实验次数钩码的重力G/N作用在绳子自由端的拉力F/N重物移动的距离h/cm绳子自由端移动的距离s/cm定滑轮12动滑

4、轮12说明：为了使实验的结果更准确，可建议学生进行实验时多挂几个钩码，这样可以减小因为摩擦和滑轮自重给实验结果带来太大的影响。得出定滑轮和动滑轮的特点：定滑轮：①F＝G，即不省力，也不费力；②s＝h，即不省距离，也不费距离；③作用：改变用力的方向。动滑轮：①F＝G/2，即使用动滑轮省一半力；②s＝2h，即动力移动的距离是物体移动距离的两倍，③不改变力的方向。我们进行动滑轮实验时，拉力不等于钩码重力的一半，而是大于钩码重力的一半。有多少同学也得出一样的结果呢？大家举手……再请大家思考一下，为什么会出现这样的问题呢？因为有摩擦。用动滑轮提起钩码的过程中，也同时把动滑轮提起来了，动滑轮本身

5、的重会对结果产生影响。如果计算上动滑轮本身的重，上面的关于动滑轮的式子要改成怎样呢？F＝（G物＋G动）/2这就是我一开始让大家尽量多挂几个钩码的原因，当G物远大于G动的时候，动滑轮的重对结果的影响就几乎可以忽略不计了。下面让我们对这个问题进行更深入的研究。其实定滑轮和动滑轮都可以看出一种变形的杠杆，让我们一起找出定滑轮上的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。由以上的分析可以看出，定滑轮实质上是一个等臂杠杆，因此它有上述的特点，跟我们前面的分析是完全一致的。同样让我们分别找出动滑轮上的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。由以上的分析可以知道，其实动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，这也印

6、证了我们实验的结果是正确的。四、随堂练习，巩固认识练习1：如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重都是60N，则：（1）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力F甲、F乙分别是多少？（2）如果滑轮的重为10N，不计摩擦，拉力F甲、F乙分别是多少？（3）如果物体被提升了2m，则绳子自由端移动的距离S甲、S乙分别是多少？分析：（1）60N、30N；（2）60N、35N；（3）2m、4m。五、大胆尝试，再次探究通过学生自己探索、组间交流和教师的现场辅导，大部分学生能够连接成功并得出结论。同样让学生展示并解说自己的设计方案、实验结论，可以得出以下两种连接方式：教师总结：1、滑轮组的连

7、接方法：①绳子的起点只可能在定滑轮下方的挂钩或动滑轮上方的挂钩；②起点连接完毕后，本着从上而下、从下而上的原则，按照固定的方向依次绕过每个滑轮；③每个滑轮只能使用一次。（引导学生分析，滑轮组能省多少力实际上是由动滑轮部分决定的）2、不考虑动滑轮重和摩擦时，如果动滑轮部分由n根绳子连接，则：思考：如果只是不考虑摩擦，动滑轮的重不能忽略不计，情况又如何呢？六、随堂练习，深化理解练习2:如图，A是____滑轮，B是____滑轮，G＝80N。①不计摩擦及滑轮重，则