探究滑轮类型及使用特点

附件5邢台市第四届探究性实验课评选活动探究滑轮类型及特点授课教师姓名: 吕云芝 所在单位全称： 内丘县第二中学 辅导教师姓名： 魏会军 学段、学科： 初中物理 探究滑轮类型及特点教学设计一、教学目标（一）知识与技能1能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。2能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。（二）过程与方法1经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程2.进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。（三）情感态度与价值观1对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。2具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。3通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。二、教学重难点“滑轮”是初中物理力学中一种比较重要的简单机械，它是在学生学习了杠杆后，对一些变形的杠杆的进一步认识，对生活中物理现象的进一步观察和应用。滑轮按使用情况可以分为定滑轮、动滑轮,它们的特点是本节课的重点。重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。难点：会根据实际要求选择使用何种类型滑轮，并通过自己亲手体验得出的数据分析结论找出不同滑轮的特点三、教学策略与方法本节课主要通过小组合作探究得出什么是定滑轮和动滑轮，然后再通过测得的实验数据进行进一步分析解释，进一步理解滑轮的工作特点。用通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为杠杆，并利用杠杆平衡条件分析不同滑轮的工作原理。教学方法 ：讲授、讨论、实验、归纳、对比四、教学资源准备多媒体课件、滑轮、铁架台、弹簧测力计、直尺、钩码、细线等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课（5分钟）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”是我们每一位同学们梦寐以求的愿望。那么大家有没有想过为什么我们的升旗手向下拉绳子，而国旗却徐徐向上升呢,学生;因为上面有个小轮。师：那么你在其他地方还见到过这样的小轮吗？（并出示幻灯片提示学生观察）生：在起重机上，晾衣架上等都见到过师：可见啊这样的小轮在生活中应用很广泛，这样的小轮就叫做滑轮（板书滑轮）今天我们就来学习它引导学生观察分析：生活中什么地方用到了滑轮让学生意识到生活中处处有物理创设教学情景，让学生快速进入学习为进一步研究滑轮做好铺垫。新课教学（30分钟）一 认识滑轮现在你们实验桌上都有两个滑轮，现在你把它们拿起来，仔细观察滑轮的结构，互相说说它有什么特点，一会儿让同学来说一说生1;:它有一个小轮，轮的周围有凹槽生2：它的中间有个轴，小轮绕着轴转动师：出示幻灯片 根据学生的总结说出滑轮的特点 滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。二、组装定滑轮和动滑轮展示幻灯片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? 请同学们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学生分组试验，教师巡视指导教师请几组同学展示自己的方法图1针对图1，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。我们把不随物体一起移动的滑轮，叫做定滑轮。我们把随着物体一起移动的滑轮，叫做动滑轮。三探究使用定滑轮特点思考：使用同样的一个滑轮提升同样的重物，我们同学得出了不同的两种方法拿它们在使用上有什么不同呢？下面通过实验进行探究。将数据填入表中。并分析得出结论请同学们结合实验，准确记录数据后思考以下问题：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？教师巡视指导，提醒学生合作动手。教师选取几组有代表性的数据，让得出该数据的同学说说测量情况情况一 使用定滑轮测量同一个钩码时，虽然方向不同，但三次测量结果相同，并且都等于钩码的重力。因此得出结论使用定滑轮时，拉力的大小与拉力的方向无关二 使用定滑轮测量同一个钩码时，虽然方向不同，但三次测量结果相同，但是均略大于钩码重力。老师引导学生思考为什么会出现这种情况？排除了仪器使用不规范的情况后，得出相同数据的学生提出可能是因为绳子会与滑轮产生一定的摩擦力。教师提醒大家 在实际使用定滑轮时，其实拉力会略大于物体重力。若忽略绳重及绳与轮的摩擦力拉力才等于物体重力。四 探究使用动滑轮的特点请同学们结合实验得出数据，思考以下问题：1使用动滑轮能改变为动力的方向吗？2使用动滑轮可以省力吗？3使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？总结：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。让学生思考当拉力的方向不同时，拉力大小有什么变化？为什么？拉力的大小与物体重力和滑轮的重力有关系吗？五。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。2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。3得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。4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，并比较其的大小关系。（动力臂是阻力臂的2倍）5请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。6得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。学生进行实物观察。总结滑轮的特点有了“升旗”的经验，很容易组装成定滑轮；程度好的同学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。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。引导学生分析思考得出结论。学生针对不同的数据分析导致该结果出现可能的原因对于得出这样数据的同学提出表扬，希望大家都坚持严谨的科学态度，注重实验细节，不放过任何一个小问题。这样学生可以理解用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。学生及时思考，拓展思路让学生对滑轮的认识从书上走到实物，增强真实体验创设任务情景，让学生创造性地完成任务，能培养学生的学习兴趣，培养创新能力。培养学生科学探究的能力。让学生通过实验现象和数据思考和总结定滑轮的特点。对所学知识进行及时反馈，为滑轮组的学习打好基础。反馈练习课堂练习1定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则（）。 AF1最大BF2最大CF3最大D三个力一样大 2用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（）。AF1F2F3 BF2F3F1 CF2F1F3 DF3F1F2学生思考课堂小结（5分钟）我们这节课学习了什么？这节课我们学习了简单机械的知识，知道定滑轮、动滑轮的特点。定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？同学们可以结合前面所学习的知识，猜测一下。下一节课我们组织学生进行实验，验证一下你的猜测是否正确。学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。大胆猜测,为下一节课做铺垫促进知识的巩固。提升学生的能力。板书设计第2节 滑轮 一、定滑轮： 1.定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。 2.特点：使用定滑轮不省力，不省距离；但可