課型:新授課
設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)
思路本節(jié)課通過開放性活動(dòng),討論“如何把木料運(yùn)上樓”,從而想到滑輪,認(rèn)識(shí)滑輪,知道什么是定滑輪和動(dòng)滑輪;通過探究性活動(dòng)“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”,從理論上解釋了滑輪的特點(diǎn),并從杠桿的角度分析定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)。指導(dǎo)學(xué)生組裝滑輪組,以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題能力。
教
學(xué)
目
標(biāo)知識(shí)
和
技能1.初步認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪,了解兩滑輪在生活和實(shí)際中的應(yīng)用。
2.明確定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是變形杠桿。
3. 知道定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起使用可以組成滑輪組,達(dá)到既省力又能改變力的方向的目的。
過程
與
方法1.通過觀察,了解定滑輪和動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)。
2. 通過探究,了解定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、觀察能力、概括總結(jié)的能力。
2.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),初步了解透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法。
重點(diǎn)
難點(diǎn)重點(diǎn) 定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及它們的實(shí)質(zhì)
難點(diǎn)1.動(dòng)滑輪的瞬時(shí)支點(diǎn)的確定方法。
2. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,連接滑輪組的繞繩方法。
準(zhǔn)備鐵架臺(tái)、滑輪兩個(gè)、長細(xì)繩、鉤碼、滑輪組(兩個(gè)滑輪組的)兩個(gè)
教學(xué)過程提要
教 學(xué) 環(huán) 節(jié)集 備 意 見個(gè) 人 復(fù) 備
一、
復(fù)習(xí)
舊知
引入
新課一.復(fù)習(xí):1、杠桿的平衡條件。____________________________________________________
2、杠桿分為那幾類?各類杠桿的特點(diǎn)是什么?_____________________________
二:探究新知:1。開放性活動(dòng),討論“如何把木料運(yùn)上樓”?、你在生活中哪些地方見過滑輪?你知道它們起到什么作用嗎?學(xué)生通過討論自己解決問題。
學(xué)生可以討論
二、
講授
新課
(新知
探究)
定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)
一、初步認(rèn)識(shí)滑輪
1.提出問題:如何把木料運(yùn)到樓上?
做一做:選擇合適的器材做一個(gè)模型,試一試能否實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)想。
2.介紹滑輪的結(jié)構(gòu):主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。
觀察使用時(shí)的情景:a.使用時(shí)滑輪軸的位置固定不動(dòng);這種滑輪稱為定滑輪;
b.使用時(shí)軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng),這種滑輪稱為動(dòng)滑輪。
3.請(qǐng)學(xué)生舉出生活和生產(chǎn)中應(yīng)用滑輪的實(shí)例,并指出分別是哪一種滑輪。
4.說明滑輪是一種簡單機(jī)械。
二、探究使用定滑輪的特點(diǎn)
旗桿頂端的滑輪、塔吊提起重物時(shí)下端的動(dòng)滑輪、電梯上的滑輪等。
1.按上圖所示方式組裝定滑輪。
2.在它的左側(cè)掛鉤碼,右側(cè)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì),觀察比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。(將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中)
3.改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,再進(jìn)行觀察和比較。
4.改變鉤碼的個(gè)數(shù),重做上述實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N
1
2
3
5.分析表中的數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:
使用定滑輪不能省力,但可以改變動(dòng)力的方向。
三、探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)
1.按右圖所示方式組裝動(dòng)滑輪。
2.豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼保持平衡態(tài),讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),并思考這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。(將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中)
3.改變鉤碼的個(gè)數(shù),重做上述實(shí)驗(yàn),進(jìn)行觀察和比較。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N
1
2
3
4.分析表中的數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:
使用動(dòng)滑輪能省一半力,但不能改變動(dòng)力的方向。
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向,再進(jìn)行觀察和比較。
可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉時(shí),拉力的示數(shù)會(huì)變大。
四、滑輪組
1.定義:將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。
2.特點(diǎn):既能省力又能改變力的方向
重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就是物重的幾分之一。
五、簡單滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
組裝口訣:單從動(dòng),雙從定,從里向外繞。
例:按照要求組裝下列滑輪組。(動(dòng)滑輪自重不計(jì))
⑴用G/2的力提起重物;
⑵用G/3的力提起重物。
學(xué)生舉例并做簡單的演示。
學(xué)生通過比較F1和F2的數(shù)值 (可以有誤差)
學(xué)生歸納
學(xué)生討論總結(jié)
可以創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生探究的欲望,并為滑輪的引出做好鋪墊。
讓學(xué)生積極地參與,有助于學(xué)生的理解。
讓學(xué)生積極地參與,有助于學(xué)生的理解。
學(xué)生歸納
學(xué)生討論,歸納總結(jié)
三、
拓展
延伸
1.工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)車間,某工人設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面),其中最省力的方案是 ( )
2. 如圖所示,用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在相同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力分別為F1、F2、F3,比較它們的大小,其中正確的是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3
C.F1<F3<F2 D.F3<F1<F2
學(xué)生練習(xí),教師講解。
四、
課堂
小結(jié)
1.回憶杠桿的五個(gè)要素,找出定滑輪支點(diǎn),確定其動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系。
2.請(qǐng)學(xué)生根據(jù)以上分析,解釋為什么斜著拉動(dòng)重物時(shí),拉力的大小不變。
3.得出結(jié)論:定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂的杠桿。
4.找出動(dòng)滑輪的支點(diǎn),強(qiáng)調(diào)這是一個(gè)瞬時(shí)支點(diǎn),拉力的方向一定要豎直向上,確定其動(dòng)力臂和阻力臂,并比較其的大小關(guān)系。
(動(dòng)力臂是阻力臂的2倍)
5.請(qǐng)學(xué)生進(jìn)一步分析,解釋為什么斜著拉動(dòng)重物時(shí),拉力的大小會(huì)變大(動(dòng)力臂變小)。
6.得出結(jié)論:動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一種能省力的杠桿。
7.滑輪組即能省力,又可以改變力的方向。學(xué)生歸納總結(jié)
五、
布置
作業(yè)課堂作業(yè)
板書
設(shè)計(jì)
11.2滑輪
1.定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂的杠桿。
2. 動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一種能省力的杠桿。
3. 滑輪組即能省力,又可以改變力的方向。
教
后
感
初三物理學(xué)案 課題:ξ11.2滑輪
審核 初三物理備課組
復(fù)習(xí):
1、杠桿的平衡條件。____________________________________________________
3、杠桿分為那幾類?各類杠桿的特點(diǎn)是什么?_____________________________
(一)探究新知
1、觀察滑輪,說出它的構(gòu)造。
2、你在生活中哪些地方見過滑輪?你知道它們起到什么作用嗎?
3、如下圖所示利用滑輪提升重物。觀察比較:將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象填在下表中
對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果分析:
表一中滑輪_____動(dòng),不能______,但可以改變力的________,所以該滑輪是 滑輪。
表二中滑輪_____動(dòng),省力______,不能改變力的________,所以該滑輪是 滑輪
4、思考一下:能不能將動(dòng)滑輪和定滑輪組合起來,使它能同時(shí)具有兩者的特點(diǎn)。
(1)工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)車間,某工人設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面),其中最省力的方案是 ( )
課題:§11.2滑輪 當(dāng)堂訓(xùn)練
班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
1. 定滑輪和動(dòng)滑輪在構(gòu)造上是相同的,只是在使用中, _________的滑輪叫定滑輪, ________的滑輪叫動(dòng)滑輪;定滑輪的作用是__________動(dòng)滑輪的作用是__________。
2. 定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)_______杠桿,使用定滑輪時(shí)不能______,但能________。
3. 動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂_______ __ ___的杠桿,使用動(dòng)滑輪時(shí)能省________力,但費(fèi)________。
4. 動(dòng)滑輪下面掛一個(gè)20千克的物體A(如圖1),掛物體的鉤子承受_______牛的力,掛繩子的鉤承受_________牛的力(動(dòng)滑輪重不計(jì)).
5. 如圖2,物體重10N,且處于靜止?fàn)顟B(tài)。該滑輪是___滑輪,手拉彈簧測(cè)力計(jì)在1位置時(shí)的示數(shù)為____N。若手拉彈簧測(cè)力計(jì)在1、2、3三個(gè)不同位置時(shí)的拉力分別是F1、F2、F3,則它們的大小關(guān)系是F1___F2___F3。這證明使用定滑輪不能改變力的___,只能改變力的____。
6. 旗桿頂上的滑輪,其作用敘述正確的是 ( )
A.省力杠桿,可改變力作用方向 B.費(fèi)力杠桿,可改變力作用方向
C.等臂杠桿,可改變力作用方向 D.以上說法都正確
7.如圖3所示,不計(jì)動(dòng)滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦,當(dāng)豎直向上的力F=10N時(shí),恰能使重物G勻速上升,則重物G= N,繩固定端拉力為 N,重物上升10cm,力F向上移動(dòng) cm。
8. 用如圖4所示的滑輪組提升物體,以及已知物體重200牛,物體勻速上升1米,不計(jì)滑輪組重及摩擦,則:( )
A.拉力為80牛 B.拉力為40牛;
C.繩的自由端拉出4米 D. 繩的自由端拉出1米。
9. 用“一動(dòng)、一定”組成的滑輪組來勻速提升重物時(shí),所需要的力與不使用滑輪組直接提升重物時(shí)相比較,最多可省 ( )
A.1/3的力 B.1/2的力 C.2/3的力 D.3/4 的力
*10. 如圖5所示的滑輪組,不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物G=100N,每一個(gè)滑輪重20N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí),重物G對(duì)地面的壓力為 N。拉力F為 N時(shí),恰能讓重物G勻速上升。若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升,則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為 _____m/s。
*11. 如圖6所示的是用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,用這個(gè)滑輪組提升重為300牛的重物(忽略滑輪組和繩子重及摩擦)
(1)在圖甲上畫出當(dāng)動(dòng)力F=150牛時(shí)繩子繞法;
(2)在圖乙上畫出當(dāng)動(dòng)力F=100牛時(shí)繩子的繞法。
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