6.6 探究滑轮的作用教案

6.6探究滑轮的作用

教学目标

◆知识与技能

⑴知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆平衡的条件对滑轮进行理论分析。

⑵知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。

◆过程与方法

⑶通过实验观察和理论分析，探究两种滑轮的作用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。

◆情感态度与价值观

⑷通过了解简单机械在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。

教学准备

实验材料——支架、滑轮（2个）、细绳（两端拴有小铁丝钩）、钩码、测力计。

教学过程

一、导入新课

复习提问

⒈杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。

⒉

二、引入

利用课本的漫画，通过课件演示。激发学生学习滑轮这种简单机械的兴趣。问题：为什

么胖子能拉住包，瘦子却被包拉上去呢？这里利用到的机械叫做滑轮。

一、导入新课

1、提问：

上节课我们学习了关于杠杆的知识。谁能举出两种应用杠杆原理的工具？

什么样的杠杆省力？什么样的杠杆费力？什么样的杠杆不省力也不费力？剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？

2、谈话：

升旗的时候，我们用力向下拉绳子，国旗上升，你知道旗杆的顶部有什么装置吗？

为什么比较容易地把旗子升上去？它是什么样的？

在建筑工地上，我们有时会看到工人借助一种工具把物料提升上去，那就是---滑轮。

板书课题：

二、学习新课

（一）动滑轮和定滑轮

1、教师指导学生观察手中的滑轮，完成活动1“用滑轮把钩码提起来”：

（1）观察滑轮。它的构造是怎样的？

讲解：安装在旗杆顶上的这种边缘有槽、能围绕轴转动的轮子叫做滑轮。（板书课题）

1、定义：周边有槽，能够绕转轴转动的圆轮叫滑轮。

2、构造：圆轮、轴、框组成。

3、滑轮的分类：定滑轮和动滑轮。

讲解：滑轮也是一种简单机械。（出示定滑轮图）像旗杆顶上这样固定在支架上的滑轮叫做定滑轮。（出示动滑轮图）有的滑轮不是固定在支架上，而是被套在槽里的绳子拉着，与下面的重物一起上下运动，这样的滑轮叫做动滑轮。

动滑轮：轴心随重力的移动而移动；

定滑轮：轴心不随重力的移动而移动。

（二）探究两类滑轮的作用

1、讲述：下面我们来研究滑轮有什么作用，首先研究定滑轮有什么作用。

提问:要把旗子升上去，却把拴着旗子的绳子往下拉。这说明定滑轮有什么作用？这有什么好处？（定滑轮可以改变用力方向，使工作方便。）

使用定滑轮升旗或提起其他重物省不省力呢？

活动2：用2个钩码表示重物，用弹簧秤测得的数值有两个，一是钩码重，另一个是通过定滑轮拉钩码时弹簧秤的示数。

学生实验，教师巡回指导。

总结：由学生根据自己的实验数值，得出并板书：“1、定滑轮作用：不省力，但可以改变拉力的方向”解释动力方向的改变。△理论分析：定滑轮实质是一个等臂杠杆(L1=L2、F１ =F２、F=G)

2、指导学生认识动滑轮的作用

（1）讲述：下面我们来研究动滑轮的作用。

只用一个动滑轮提起重物的时候，要使重物往上升，人必须往哪个方向拉绳子？这说

明动滑轮能不能改变用力方向？（不能改变用力方向）

（2）讲解：为了弄清使用动滑轮到底省不省力，我们来做个实验。实验的步骤是： 用测力计测量1个钩码的重量。

将细绳套在滑轮的槽里，左端挂在支架上，右端用手拉着，将钩码挂在滑轮架的钩上，使滑轮成为一个能与重物同时升降的动滑轮。 将绳的右端挂在测力计上，通过测力计将重物向上提起，稳定在一定高度，观察用多少力？

（3）教师小结：通过以上研究可以知道，使用“2、动滑轮的作用：能省力，但不能改变拉力的方向。” △理论分析：动滑轮实质是一个省力杠杆，动力臂等于阻力臂的两倍。（L1>L2、L1=2L2、、F=

21G 动滑轮重不计） (三)、滑轮组

使用定滑轮能改变用力的方向，使用动滑轮能省力，把它们组合起来使用，就可以既省力，把它们组合起来使用，就可以既省力又可以改变用力的方向。

（1）讲解：把定滑轮与动滑轮组合起来使用叫做滑轮组。（省力，改变力的方向，但费距离）

滑轮组构成

是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一。

（2）讨论：滑轮组有什么作用？

（3）教师小结：使用滑轮组提起重物，可以既省力又方便。我们组装的是一组滑轮组，实际应用时还可以组成两组、三组或多组。使用的滑轮组越多，越省力。使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.

1、完成活动4：

2、滑轮组的作用：F=n

1G 实验表明：使用滑轮组吊重物使时若动滑轮重、绳子自重和摩擦力不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。

小结：吊起动滑轮的绳子的股数n ，n=2，F=2

1G （动滑轮不计） 动滑轮总重和物重由在动滑轮上的几股绳子共同承担：拉力的大小F=

)(1动物G G n 3、指导学生认识滑轮在生产和生活中的应用

(3)滑轮组

滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.

滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.

省力计算公式

公式：s=hn 。 V 绳=n*V 物

s ：绳子自由端移动的距离。

h ：重物被提升的高度。

n ：承重的绳子段数。

原则是：n 为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n 为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。

其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。

综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。

三、教学小结

四、布置作业

五、教学反思