13.5 其他简单机械

第五节其他简单机械（1课时）
一、教学目标：
1.知识与技能：
认识定滑轮和动滑轮。

知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。

会根据要求组装和使用滑轮组。

了解其他简单机械的一些应用。

2.过程与方法
经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。

经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。

3.情感态度和价值观
关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的实际使用。

对实践中的滑轮、轮轴、斜面的工作特点具有好奇心。

具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。

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。

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、教学重点：
认识定滑轮和动滑轮的结构、特点及作用。

三、教学难点：
正确引导学生进行探究实验。

四、教学方法：
探究法：通过学生的探究实验了解定滑轮和动滑轮的结构、特点。

分析讨论法：通过对实验结果的分析讨论得出“使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力”的结论。

再同时应用定滑轮和动滑轮的优点，即既省力又改变力的方向时可以使用滑轮组。

了解省力或费力，省距离或费距离之间的关系。

五、教具准备：
定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、测力计、铁架台、刻度尺。

六、课时安排：1课时
七、教学过程：
㈠引入新课：
除了上节课学习的杠杆之外,滑轮、轮轴、斜面等也是常用的简单机械。

看课本图13.5---1中的科学漫画。

图中的滑轮是定滑轮。

说明：左图说的是一个瘦子，看到一个胖子正在用定滑轮把重物拉上楼去；中图表示胖子让瘦子替自己拉着重物，自己上楼去取重物；右图表示胖子到了楼上，看到瘦子没有拉住重物，反而被重物拉上了楼。

这个故事是讽刺两个不懂得定滑轮作用的人在使
用定滑轮时闹出的笑话。

那么，到底滑轮、轮轴、斜面等简单机械有什么作用呢？
㈡新课教学：
⒈定滑轮和动滑轮：
每周一我们都要举行升旗仪式，同学们一定注意过红旗在徐徐上升的过程中，旗手是如何拉绳子的？是向下拉绳子的，旗手向下拉绳子为什么会使旗子升上旗杆呢？是旗杆顶部有一个滑轮。

拿出滑轮实物，了解滑轮的构造。

一个周边有槽，可绕着装在框子里的轴转动的小轮叫滑轮。

模拟升旗，演示利用滑轮来提升重物。

还是这个滑轮，除了这种方法外，大家还有没有其它方法利用滑轮提升重物？演示实验。

两次利用滑轮提升物体，它们有什么区别？第一次物体上升过程中滑轮不动，第二次物体上升过程中滑轮在随物体一起上升。

⑴定滑轮：①定义：轴线固定，只有轮绕轴线转动，其轴不随物体一起移动。

②实质：是一个等臂杠杆的变形。

③特点：不省力也不费距离，但可以改变力的方向。

④拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S绳=h。

⑤使用定滑轮时，不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都不变。

⑵动滑轮：①定义：轮绕轴线转动，轴线也同时随物体一起移动。

②实质：是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。

③特点：能省一半力，但不改变力的方向且多费距离。

④省力情况：F＝1/2G物（不考虑动滑轮重和摩擦）
F＝1/2（G物＋G动）（不考虑摩擦）
⑤拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S绳=2h 。

⑥使用动滑轮时，如果跨过滑轮的两段绳子不平行，它们间的夹角越大，弹簧秤的示数越大。

那么，使用定滑轮和动滑轮有什么好处呢？使用定滑轮的好处是站在地面上就能很方便的把物体送上高处；而要拉起一个较重的物体又感觉力量不够的时候，可以使用动滑轮，用较小的力拉起一个较重的物体。

如果我们又想省力、又想很方便地拉起物体，即既省力，又能改变力的方向大家有办法吗？
⒉滑轮组：
⑴定义：由动滑轮和定滑轮组成的装置。

⑵特点：既能省力又改变力的方向。

⑶省力情况：（其中n为跨在动滑轮上的绳子股数）
①竖直提物：
Ⅰ不考虑动滑轮重和摩擦：F＝1/n×G物
Ⅱ不考虑摩擦，但计动滑轮重F＝1/n（G物＋G动滑轮）
Ⅲ拉力绳子自由端伸长的距离S与物体上升的距离h的关系：S＝nh；
Ⅳ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V绳的关系：V绳＝nV物；
如：
②水平拉物：
a、Ⅰ不考虑动滑轮与绳子的摩擦，F＝1/n×f物（其中n为跨在动滑轮上的绳子股数。

）
Ⅱ绳子自由端的伸长S绳与物体水平移动的距离S物的关系：S绳＝nS物；
Ⅲ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V绳的关系：V绳＝nV
物；
b、Ⅰ不考虑动滑轮与绳子的摩擦，F＝n×f物（其中n为跨在动滑轮上的绳子股数。

）
Ⅱ绳子自由端伸长的距离S绳与物体水平移动的距离S物的关系：S物＝nS
绳；
Ⅲ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V绳的关系：V物＝nV 绳
如：
⑷组装滑轮组：（n=G/F）
①n为偶数：绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上，然后从动滑轮开始绕绳。

②n为奇数：绳子的起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后从定滑轮开始绕绳。

在生活中哪些地方会用到滑轮或滑轮组呢？在升降的电梯上、大吊车上、在建筑工地上等。

用杠杆知识分析定滑轮为什么不省力，动滑轮省一半力。

⒊轮轴和斜面：
同学们通过看书中内容及P71图13.5-6中实例，归纳出它们的共同特征总结出轮轴的概念。

⑴轮轴：
①定义：由一个轴和一个大轮组成，并能绕共同的轴线转动的简单机械叫轮轴，中间靠近转动轴线半径较小的是轴，离轴线较远半径较大的是轮。

动力一般作用在轮上，阻力作用在轴上，因此轮轴是省力机械。

②实质：它是一个可以连续旋转的杠杆。

③公式：轴半径r和大轮半径R分别为力臂：
F1×R＝F2×r（R为动力臂）
④例子：汽车方向盘、门把手、拖拉机或汽车用人
工发动时使用的摇把、农村用的辘轳等。

了解了轮轴，再来讨论斜面为什么也是简单机械，这种简单机械对我们有什么用呢？
⑵斜面：使用斜面看起来是费了距离，但是省了力。

如果从山下直通山顶需要很大的力，不容易爬上去，而沿着弯弯曲曲的盘山公路行走就可以用较小的力爬上山顶。

例如：螺丝钉
斜面：是一个省力杠杆：F×S＝G×h
㈢小结：
㈣布置作业：同步练习《第五节其他简单机械》
㈤板书设计：
⒈定滑轮：⑴定义：轴线固定，只有轮绕轴线转动，其轴不随物体一起移动。

⑵实质：是一个等臂杠杆的变形。

⑶特点：不省力，但可以改变力的方向。

⒉动滑轮：⑴定义：轮绕轴线转动，轴线也同时随物体一起移动。

⑵实质：是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆的变形。

⑶特点：能省一半力，但不改变力的方向且多费距离。

⑷省力情况：F＝1/2G物（不考虑动滑轮重和摩擦）
F＝1/2（G物＋G动）（不考虑摩擦）
⒊滑轮组：⑴定义：由动滑轮和定滑轮组成的装置。

⑵特点：既能省力又改变力的方向。

⑶省力情况：①竖直提物：
②水平拉物：
⑷组装滑轮组：（n=G/F）
①n为偶数：绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上，然后从动滑轮开始绕绳。

②n为奇数：绳子的起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后从定滑轮开始绕绳。

⒋轮轴：
⑴定义：由一个轴和一个大轮组成。

⑵实质：它是一个可以连续旋转的杠杆。

⑶公式：轴半径r和大轮半径R分别为力臂：
F1×R＝F2×r（R为动力臂）
例子：汽车方向盘、门把手、拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把、农村用的辘轳等。

⒌斜面：是一个省力杠杆：F×S＝G×h
㈥练习：
⒈定滑轮的实质是,使用定滑轮不能,但可以；动滑轮的实质是，它可以，但不能。

2.如图所示，A、B两个滑轮，用绳子绕成一个滑轮组，拉动重为200N的物体沿水平桌面匀速运动，物体与地面间的摩擦为30N，则A是滑轮，B是滑轮，拉力F= N。

3.如图所示，分别用F1、F2、F3的拉力通过动滑轮匀速提升重物，则：
A.F1最小
B.F2最小
C.F3最小
D.一样大
八、教学反思：。