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1、第2节 滑 轮导入一:极具险绝奇观的天门山盘山公路——“通天大道”是天门山的一大景观,通天大道态势险绝,荡气回肠,两侧绝壁千仞,空谷幽深,它全长不到11公里,海拔却从200米急剧提升至1200米,多达九十九弯,弯弯紧连,似玉带环绕,层层迭起,宛若飞龙盘旋,直通天际,使人惊奇,堪称天下第一公路奇观.盘山公路为什么要修得“曲曲折折”?导入二:展示照片,提出问题.展示滑轮组图,请学生观察图片中这种机械的结构.仔细观察,回答问题.滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮.展示教科书中旗杆和起重机的图片,提问:下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?看图,思考并回答:国
2、旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动.货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动.[设计意图] 通过生活中的实例,让学生分析,拉近物理与生活的关系,反映出物理是有用的.导入三:师:每个星期一的早晨我们全校的师生都要举行庄严的升旗仪式,走上升旗台,当一名光荣的“升旗手”是我们每一位同学梦寐以求的愿望.大家想不想做升旗手?让我们做一回模拟“升旗手”吧.你的实验桌上有铁架台、钩码、棉线,我们用铁架台代替旗杆,用钩码代替国旗,用棉线代替绳子,用升旗的方法把钩码升起来,能办到吗?学生动手实验,教师巡回指导.[设计意图] 创设教学情景,让学生快速进入滑轮知
3、识学习.观看了大家的“升旗”,发现有的小组直接向上拉绳子,把钩码位置升高;有的小组是把绳子绕过铁架台顶端的横杆,通过向下拉绳子把钩码位置升高.他们谁是合格的“升旗手”?思考:把绳子绕过铁架台顶端的横杆,来模拟升旗,这个“横杆”起什么作用?引导学生分析:横杆起着改变用力方向的作用.模拟升旗时,绳子要在横杆上滑动,这样会产生摩擦力.拉动时会费力,怎样改进才能减小摩擦呢?(让横杆表面光滑些,用滚动代替滑动).与减小摩擦知识联系,起到温故知新的作用.同时又能让学生更好地理解滑轮的结构.用滚动代替滑动就是要在轴上套一个轮子,它是什么样子呢?(教师出示滑轮)看
4、!这就是套在轴上的轮子,我们叫它滑轮.在你们实验桌的抽屉里都有两个滑轮,现在你们把它们拿出来,仔细观察滑轮的结构,试着画出滑轮的结构简图.[设计意图] 学生画出滑轮结构简图.为进一步研究滑轮做好铺垫.一、定滑轮和动滑轮思路一利用桌上的实验器材,通过滑轮来提升钩码,看谁的办法又快又多?一会向大家展示你的设计并画出示意图.学生进行实验.有了“升旗”的经验,很容易组装成定滑轮;有的同学还能够组装出动滑轮,甚至滑轮组,老师有意识地找出设计使用定滑轮和动滑轮的同学,让他们展示设计的成果.[设计意图] 创设任务情景,让学生创造性地完成任务,能培养学生的学习兴趣
5、,培养创新能力.针对图,请学生观察,看两种方法提升钩码时有哪些不同?在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义.学生讨论并回答:一个滑轮的轴固定不动,另一个滑轮的轴随着上升.用力方向不同.思考:我们知道力有三要素,就是力的大小、方向和作用点.定滑轮能改变力的方向,是否能改变力的大小?动滑轮不能改变用力的方向,能否改变力的大小?下面通过实验进行探究.请同学们结合实验,思考以下问题:1.使用定滑轮的好处是什么?2.使用定滑轮可以省力吗?3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?学生进行探究定滑轮特点的实验.根据实验现象和数据分析思考.[设计意
6、图] 培养学生科学探究的能力.总结:使用定滑轮不省力,不省距离,但可以改变力的方向.[知识拓展] (1)在不考虑定滑轮轴间摩擦和绳重等因素时,被提升物体的重力与绳的自由端的拉力大小是相等的,所以使用定滑轮不省力.(2)在不考虑悬绳伸缩等因素时,重物被提升的高度与拉力作用点移动的距离是相等的,所以使用定滑轮不省距离,如图甲所示.(3)所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图乙中F1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图乙中得到使重物G上升的力).请同学们结合实验,思考以下问题:1.使用动滑轮能改变动力的方向吗?2.使用动滑轮可以省力吗?3
7、.使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?学生进行探究动滑轮特点的实验.根据实验现象和数据分析思考.总结:使用动滑轮可以省力,但费距离,且不改变力的方向.利用课件,引导学生分析定滑轮和动滑轮的实质.(1)回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变.引导学生分析思考得出结论.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆.(2)找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其大小关系.(动力臂是阻力臂的2倍)请学生进一步分析,解
8、释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小).[设计意图] 这样学生可以理解用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码,读取弹簧
