本節(jié)是在杠桿的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)定滑輪、動滑輪和滑輪組，探究這些滑輪的特點，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索各種簡單機械原理的興趣.
【學(xué)情分析】
學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)探究，已經(jīng)知道杠桿的分類及其作用，已基本掌握杠桿的平衡條件. 具備了一定的觀察、探究能力，并且明確了觀察探究在物理學(xué)習(xí)中的重要意義，對觀察探究的興趣比較高. 本節(jié)探究的滑輪是繼杠桿之后的又一種簡單機械，多數(shù)學(xué)生雖然見過滑輪，但平時并未仔細觀察研究過. 本節(jié)的探究學(xué)習(xí)可進一步激發(fā)學(xué)生積極主動地探索各種簡單機械原理的興趣.
【教學(xué)目標】
一、知識與技能
1．認識定滑輪、動滑輪.
2．知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用.
3．會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組.
二、過程與方法
1．經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特點的過程，進一步掌握用觀察、對比來研究問題的方法.
2．經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會按要求組裝滑輪組的方法.
三、情感態(tài)度與價值觀
1．關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實際使用.
2．對實踐中的滑輪工作特點具有好奇心.
3．具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望.
4．通過了解簡單機械的應(yīng)用，初步認識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用.
【教學(xué)重點】1、能通過實驗，認識定滑輪和動滑輪的特點，并根據(jù)需要選擇合適的滑輪解決實際問題。
2、會安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力大小與物重的關(guān)系。
【教學(xué)難點】1、會安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力大小與物重的關(guān)系。
【教學(xué)器材】
學(xué)生器材：滑輪（單2個雙2個），鐵架臺，鉤碼，細線，彈簧秤，刻度尺.學(xué)生兩人一組.
教師器材：多媒體設(shè)備及課件，另一套同學(xué)生使用的器材.
【教學(xué)過程設(shè)計】
一、引入新課
播放動畫，提出問題：胖子能將重物吊上去，而瘦子不能將重物吊上去，卻把自己吊了上去。想想看，為什么會出現(xiàn)這樣的笑話？你能解釋其中的道理嗎？
新課教學(xué)
一、定滑輪和動滑輪
1、提出問題，播放動畫并展示圖片：升國旗時為什么向下拉繩子，國旗就徐徐上升？
2、引出定滑輪的概念。
3、展示電動起重機的圖片，引出動滑輪的概念。
4、巡視指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)問題，糾正錯誤。
5、提出問題：
（1）使用定滑輪、動滑輪是否省力（或更費力）？
（2）使用定滑輪、動滑輪是否省了距離（或需要移動更大的距離）？
（3）什么情況下使用定滑輪？什么情況下使用動滑輪？
6、聆聽學(xué)生的實驗結(jié)論交流成果，及時糾正錯誤，做出評價。
滑輪組: 定滑輪與動滑輪的組合.

探究活動 三 滑輪組-繞線
播放flash課件，總結(jié)滑輪組的工作特點
滑輪組：由定滑輪和動滑輪組合而成.
性質(zhì)： 能省力，又能改變力的方向.
應(yīng)用：使用滑輪組時，動滑輪和重物由幾段繩子承擔，提起重物所用的力就是物重的幾分之一.
方法二
G
F
方法一
G
F
一動一定滑輪組繞線

(2) 探究一動一定滑輪組的使用特點
G
G
使用此滑輪組可以改變拉力的方向 使用此滑輪組不能改變拉力的方向
思考：有幾段繩子對研究對象施加拉力？
不計輪與軸間的摩擦及繩重 勻速提升物體時
G+G動
G
F
F
G
思考：有幾段繩子對研究對象施加拉力？ 若不計輪與軸間的摩擦及繩重
勻速豎直拉繩子的自由端時
實際在使用時，
實際勻速豎直向上提升時
不計輪與軸間摩擦及繩重，勻速提升 ，滑輪組省力但費距離
G
G
s=3h
s=2h
總結(jié)：
當定滑輪和動滑輪個數(shù)相同時，滑輪組有兩種繞線方式，已知吊在動滑輪上繩子的段數(shù)為n，
當n為偶數(shù)時，繩的起始端應(yīng)先結(jié)在定滑輪上，向動滑輪繞線.
當n為奇數(shù)時，繩的起始端應(yīng)先結(jié)在動滑輪上，向定滑輪繞線.
思考題：在右圖所示的滑輪組中，分析：圖中吊起動滑輪的繩子段數(shù)為5
G
F
若動滑輪重G/不計，拉力F是多少？
F=1/5 G
(b) 若動滑輪重G/不能忽略，那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少？
F＝1/5 (G+G/)
F
.
f
N
G
T
如圖所示，拉力F的大小等于 F=1/3 f .
探究活動四 滑輪組—力的計算
F = G物 / 4
F = G物 / 5
F=G物 / n
1、不計摩擦、繩重時：
2、不計摩擦、繩重和動滑輪的自重時：
滑輪組的組裝
組裝原則：奇動偶定；一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定.
n = --- = ---- = 3.3(股)
G
F
330N
100N
例：一根繩子只能承受100N的力，要把330N的物體拉起，怎樣組裝滑輪？
F
F
繩子的股數(shù)必須是整數(shù)，因此需要4股

符合條件的滑輪組的組裝形式
課堂小結(jié)：
１．定滑輪：
（1）特點：可以改變動力的方向，不省力也不費力；不省距離也不費距離．
（2）實質(zhì)：等臂杠桿．
２．動滑輪：
（1）特點：能省一半力，但不能改變動力的方向；要多移動一倍距離．
（2）實質(zhì)：動力臂是阻力臂二倍的杠桿．
３．滑輪組
1）s＝nh （2）優(yōu)點：既可省力，又可改變動力的方向；但不能既省力又省距離．動滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動滑輪的幾分之一.
（3）公式：Ｆ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動滑輪）／n （不計滑輪摩擦）
拓展知識：
輪軸與斜面
簡單的機械還包括輪軸與斜面，輪軸由一個軸和一個大輪組成，斜面也是大家經(jīng)常接觸的，下面我們給出了常見的輪軸與斜面的圖例：
水龍頭（輪軸） 自行車輪（輪軸）
杠桿、滑輪都是簡單機械，它們還可以變形為輪軸.
播放斜面的視頻，斜面也是一種簡單機械，使用斜面能夠省力.



斜面的應(yīng)用

習(xí)題鞏固
鉤碼重G/N
動滑輪重G動/N
鉤碼和動滑輪總重(G+G動)/N
G
拉力F/N
1.5
0.3
1.8
0.7
3
0.3
3.3
1.2
4.5
0.3
4.8
1.7

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12.2 滑輪

版本： 人教版（2024）

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