第五节其他简单机械 1课时 新授.docx
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第五节其他简单机械1课时新授
第十三章力和机械
第五节其他简单机械1课时新授
【教学目标】
知识与技能
1.认识定滑轮、动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
3.会根据要求使用和组装滑轮组。
过程与方法
1.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。
2.经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
情感态度与价值观
1.关心生活、生产中有关滑轮的实际使用。
2.对实践中的滑轮工作特点具有好奇心。
3.具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
4.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。
【教学重难点】
用探究式学习法来认识滑轮的特点,并进一步熟悉用观察和对比的方法来研究问题。
【教学用具】
滑轮2个、细线、200克钩码、弹簧测力计、铁架台、米尺。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、新课导入:
说说漫画的意思。
【激发兴趣】
引导学生看课本上的漫画,说说漫画的意思。
【总结导入】
漫画中的滑轮,也像杠杆一样,是一种常见的简单机械,本节课我们就学习除杠杆之外的简单机械----滑轮、轮轴、斜面。
设计意图:
由于学生在小学时就已经接触过滑轮,所以在这儿我没有过多的导入,这样就为下面的学生探究节约了更多时间。
另外让学生看漫画说意思,可以调动学生的积极性和好奇心,使学生带着“滑轮到底有什么作用”这样的兴趣开始学习本节内容。
观察课本漫画。
小组间相互展示你所看出的“门道”。
二、新课讲授
设计活动:
有一袋粮食,想把它从一楼提到四楼,有哪些办法?
学生探究
定滑轮和动滑轮的实质
利用问题引入滑轮组
F=1/nG
F=1/n(G+G′)
轮轴和斜面
(自主学习)
探究活动一:
认识定滑轮和动滑轮
【提出问题】
有一袋粮食,想把它从一楼提到四楼,有哪些办法?
1.什么叫定滑轮?
生活中你发现哪里有定滑轮?
2.什么叫动滑轮?
生活中你发现哪里有动滑轮?
设计意图:
让学生自己摸索着来利用滑轮完成探究,这样学生在动手的过程中体验到了成功的喜悦,增强了学生的自信心。
组织学生进一步探究
学生利用弹簧测力计观察定滑轮、动滑轮拉钩码匀速上升时的示数,和钩码的重力进行对比。
学生利用米尺来观察定、动滑轮拉钩码匀速上升时钩码移动的距离和拉力移动距离之间的关系。
探究二:
定滑轮和动滑轮的实质
定滑轮其实是一个等臂杠杆
l1=l2F1l1=F2l2F1=F2
动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
l1=2l2F1l1=F2l2F1=1/2F2
探究三:
滑轮组
【提出问题】
如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?
用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?
F=(G+G′)/5F=(G+G′)/4
总结:
滑轮组的省力情况
使用滑轮组时,滑轮组用几条绳子吊着物体,提起物体所用的力就等于物重的几分之一
探究四:
轮轴和斜面
阅读课本P82的科学世界中的文章“其他简单机械”,完成下列任务.
1.轮轴由和组成,生活中你所知道的轮轴的实例有哪些?
试写下来。
2.轮轴是填“省力”或“费力”)的简单机械。
3.斜面也是一种简单机械,列举生活中的应用实例。
4.斜面是填“省力”或“费力”)的简单机械,但要。
5.实践探索:
骑自行车爬同一个陡坡,第一次按直线上爬,第二次按“S”型上爬,比较哪一次更省力?
试说明原因。
体验定滑轮、动滑轮
用手边的一个滑轮将桌上的钩码用不同的方法吊起来?
说出你的设计方案并进行操作。
在每个方案中滑轮属于哪一种?
交流总结:
定滑轮——轴固定不动的滑轮
动滑轮——轴随着物体一起运动的滑轮
学生举例……
体验与感受交流与总结:
学生从体验实验中发现问题:
定滑轮的特点:
不能省力、可以改变动力的方向
动滑轮的特点:
省一半力、不能改变力的方向、费距离
交流总结:
学生通过滑轮的变形,认识到滑轮是一个变形的杠杆,从而归纳出动、定滑轮的实质。
小组讨论拿出最佳方案。
动手体验:
连一连,用测力计测一测
交流总结:
有几段绳子吊着物体,拉力就是钩码重的几分之一。
但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略,所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一,而是稍大于这个值。
阅读讨论:
学生通过分析讨论,了解轮轴和滑轮也可以看成变形的杠杆,都可以省力。
反馈练习
师巡视检查见附件2
完成反馈练习
三、课堂小结
见附件3
交流收获和疑惑。
四、课堂检测
师巡视、讲评
完成检测题、解答
见附件4
五、布置作业
出示思考题题目见附件5
课后完成
【板书设计】
第五节其他简单机械
1、滑轮
定滑轮
动滑轮
2、探究
特点:
定滑轮不省力,但是能改变力的方向;
动滑轮能省一半的力。
需要改变力的方向时;
既要省力、又要改变力的方向时,就要用到滑轮组;
3、轮轴和斜面
教学反思
这节课按照新的设计方案实施后收到了很好的效果。
不少同学觉得这种学习方法很好,他们不仅动手进行了实验,并且自己通过探究得出的规律更容易理解和记忆。
但是课堂中也存在有一定的不足之处。
例如课堂时间不容易把握,在第一个班上课时我没有预见到学生想象能力不够,学生很容易想到定滑轮的绕线方法,但是在设计动滑轮绕线时,我接连找几个学生上来设计的方法都还是定滑轮,这样就浪费了一些时间,幸好最后叫的一个学生设计出了动滑轮的拉法,这样才避免了冷场。
第二个不足是只有个别学生上台动手操作,大部分学生还不能亲自探究,如果把这个实验搬到实验室中我想课堂效果应该更好,但是由于受其他因素的限制,没有让所有的学生都参与实验,不能不说是一个遗憾。
附件2、反馈练习
1.如图5所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,如不计摩檫和滑轮重,则重力G甲____G乙(“<”、“=”、“>”=)。
2.如图6所示,物体A和B所受重力都为120牛,滑轮重力不计。
当分别用力匀速提升物体A和B时,
FA为牛,FB为牛。
图5
3.右图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
4.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图7所示的
甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。
如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N,
则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ,
乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ,
其中比较省力的是 图。
(绳与滑轮间的摩擦不计)
5、如图8所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,
所用的拉力分别以F1、F2、F3表示,下列说法中正确的是( ) )
A.拉力F1最小B.拉力F2最小
C.拉力F3最小D.三种拉法所用拉力一样大
附件3、课堂小结:
1、使用定滑轮可以________,但不能________.
2、使用动滑轮可以________,但不能________.
3、定滑轮的实质是________,动滑轮的实质是________
4、使用滑轮组既可以________,也可以________.
附件4:
课堂检测
1.如果忽略滑轮重和摩擦,则下列各图中,作用在绳子自由端的力的大小分别是多少?
(已知被提升重物的重力均为1000N)
F1=_________N;F2=________N;F3=________N;F4=________N.
2.如图所示,一辆汽车陷入泥坑,现用一滑轮组把它拉出来,请画出最省力的绕法.
3.(选作)如图所示,物体重20N,忽略滑轮重和摩擦,则拉力F的大小是()
A10NB20NC30ND40N
4、巩固提高
如图,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。
已知物体重都是60N,则:
(1)不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦,拉力F甲、F乙分别是多少?
(2)如果物体被提升了2m,则绳子自由端移动的距离S甲、S乙分别是多少?
附件5课后作业
一、选择题
1.关于滑轮,下列说法中错误的是( )
A.使用定滑轮不省力,但能改变动力的方向
B.使用动滑轮省一半的力,还能改变动力的方向
C.定滑轮的实质是个等臂杠杆
D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
2.(2011年湖北武汉)工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如下所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管).其中最省力的方案是( )
3.如图13-5-6所示,物体M重100N,若不计摩擦、绳及滑轮重,当滑轮在恒力F作用下以1m/s的速度匀速上升,物体M的速度及拉力F的大小分别为( )
图13-5-6
A.0.5m/s,100N
B.1m/s,50N
C.2m/s,200N
D.4m/s,100N
二、填空题
4.定滑轮实质是一个________杠杆,使用定滑轮时不能________,但能__________________.
5.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂________的杠杆,使用动滑轮时能省________力的,但费________.
6.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升.这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮,它能改变力的方向,但________(填“能”或“不能”)省力.
7.如图13-5-7所示,物体甲和乙的重力都是200N.若不计滑轮重和摩擦,当用力分别匀速提升物体甲和乙时,F甲=________N,F乙=________N;若滑轮重均为20N(不计摩擦),当用力分别匀速提升物体甲和乙时,F甲=______N,F乙=______N.若物体被提升的高度为1m,则甲中绳子自由端移动的距离为______m,乙中绳子自由端移动的距离为=________m.
图13-5-7
8.如图13-5-8所示,把重20N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则拉力的大小是______N,动滑轮重力的大小是______N.若重物提升的速度是0.1m/s,则自由端绳子上升的速度为________m/s.
图13-5-8
9.如图13-5-9所示,物体重10N,且处于静止状态,该滑轮是________滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为________N.若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是F1________F2________F3.这证明使用定滑轮不能改变力的__________,只能改变力的________.(滑轮与轴间的摩擦不计)
图13-5-9
10.如图13-5-10所示,用200N的拉力拉着物体A以3m/s的速度在水平面上匀速前进,若绳C的拉力大小是20N,不计算轮、绳的重力及滑轮上各处的摩擦,则A与地面的摩擦力为________N,B与地面间的摩擦力为________N.
图13-5-10
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