过程与方法:
由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程 。
情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽象思维和论证问题的能力 。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力 。
教学重点:定滑轮、动滑轮的作用 。
教学器材:定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计
分组实验器具:动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板
教学方法:采用实验探究、讨论归纳的方法 。
教学过程:
一、复习提问
1.杠杆有哪三种?各有什么特点?举例说明 。
2.剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆?
教师出示实物并进行演示 , 并画出这两个杠杆的示意图 。要求学生正确画出它们的力臂 , 讲清道理 , 说明结论 。
剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示 。
二、新课引入
教师先举一个滑轮的实例 , 再要求学生举滑轮的例子 , 根据使用时滑轮的不同情况进行分类(即按定滑轮和动滑轮分类) 。
提问它们的特点是什么 , 由此给出定义:滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子 。
教师给出滑轮的分类 。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮 , 使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮 。
再举些滑轮实例 , 可连接录像 。
1、定滑轮
观察定滑轮 。定滑轮工作时 , 它的轴固定不动 。
举例:如旗杆顶部的装置为定滑轮 。
(2) 提问:使用定滑轮有什么特点?演示实验:
① 称量钩码的重力;
② 演示如图所示的实验 , 匀速拉动弹簧测力计 , 物体上升 , 拉力的方向改变 , 但弹簧测力计的示数不变 , 特点是 G = F。使用定滑轮吊起物体时 , 可以改变力的作用方向 , 达到操作方便的目的 。
提问:使用定滑轮不能省力 , 那么能否省距离?能否省功?
按照下图进行演示 。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等 , 使用定滑轮不能省力 , 也不能省距离 。” 由此得出使用定滑轮不能省功 。
2、动滑轮
(1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物 。
要求学生讨论分析 , 此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点?
教师在学生讨论后小结:动滑轮工作时 , 轴和重物一起移动 。另外用力方向也不同 , 用定滑轮时拉力方向是向下的 , 使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的 。
(2) 提问:使用动滑轮有什么好处?动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样?(3) 组织学生实验 , 按课本实验探究 , 参照下图进行实验 。
由于研究定滑轮时教师已演示过实验 , 学生可以自己设计出实验步骤 。
说明:重物用 2 个钩码表示 , 有利于分析数据 。用弹簧秤测出钩码重 。读取弹簧秤的示数时 , 跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行 。
学生实验 , 教师巡回指导 。学生实验完毕后 , 教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中 , 分析学生数据 。
(4) 总结:
使用动滑轮提升钩码 , 弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一 。
两根绳子吊着重物和滑轮 , 这两根绳子的力之和约等于钩码的重力 , 符合平衡力的原理 。
动力作用点移动的距离s是物体上升高度 H 的 2 倍 。
使用动滑轮不能省功 。
说明:在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了 , 当钩码重远大于动滑轮重时 , 动滑轮才可忽略不计 , 从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论 。
三、课堂小结:认识定滑轮、动滑轮 。
四、实践活动 建议:“发展空间”中的“我的设计” 。
五、板书
第二节 滑轮
一、 定滑轮
1. 滑轮的位置固定不变 。
2. 不省力 , 可以改变力的方向 。
3. 使用定滑轮不省功 。
二、 动滑轮
1. 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动 。
2. 可以省一半力 , 但不能改变用力方向 。
3. 使用动滑轮工作 , 不省功 。
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