1．物理觀念：
(1)知道定滑輪、動(dòng)滑輪的概念及其特點(diǎn)。
(2)知道滑輪組的概念，掌握滑輪組的特點(diǎn)。
(3)了解輪軸和斜面的一些應(yīng)用。
2．科學(xué)思維：
(1)在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中掌握用觀察、對(duì)比來(lái)研究問(wèn)題的方法，探究得出定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)輪軸和斜面工作特點(diǎn)，分析模型，進(jìn)一步掌握用觀察、對(duì)比、推理論證來(lái)研究問(wèn)題的方法。
3．科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，提升信息處理的能力和科學(xué)探究能力。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
(1)對(duì)現(xiàn)實(shí)中的定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)具有好奇心。
(2)通過(guò)了解簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和工作原理。
教學(xué)難點(diǎn)：知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。
教學(xué)用具
彈簧測(cè)力計(jì)、定滑輪、動(dòng)滑輪、鉤碼、細(xì)繩、多媒體課件等。
教學(xué)過(guò)程
情境導(dǎo)入
問(wèn)題導(dǎo)入 當(dāng)我們參加升旗儀式時(shí)，看到站在地面上的人向下拉繩子，國(guó)旗就徐徐升起了。你知道旗桿頂端有一個(gè)什么機(jī)械幫助把旗升上去的嗎？你了解它的作用與實(shí)質(zhì)嗎？你還能舉出它在其他方面的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生有目的地思考、回答，從而引入課題。
新課教學(xué)
探究點(diǎn)一 定滑輪和動(dòng)滑輪
觀察課件中的滑輪圖片。你能說(shuō)出圖片中的物體的共同特點(diǎn)嗎？
總結(jié) 中心有軸，周邊有凹槽，可以繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫作滑輪。使用時(shí)軸固定不動(dòng)的滑輪叫作定滑輪；使用時(shí)軸隨著物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫作動(dòng)滑輪。
提問(wèn) 滑輪在使用時(shí)有什么樣的特點(diǎn)？使用機(jī)械的作用在于省力或者省距離，那么定滑輪的作用是什么呢？
演示實(shí)驗(yàn) 使用定滑輪提升鉤碼(如圖)，請(qǐng)同學(xué)們回答以下問(wèn)題：
(1)鉤碼的重力和豎直拉動(dòng)時(shí)繩端拉力大小各是多少？
(2)鉤碼移動(dòng)距離和繩子自由端移動(dòng)距離各是多少？
(3)鉤碼移動(dòng)的方向和拉力的方向如何？
總結(jié) 定滑輪的特點(diǎn)是不省力、不省距離，但可以改變力的方向。
補(bǔ)充 定滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂l1等于阻力臂l2的等臂杠桿，如圖。所以無(wú)論怎么拉繩子，拉力大小都等于重力，繩端移動(dòng)的距離也等于物體移動(dòng)的距離，即F＝G，s＝h。
提問(wèn) 滑輪除了剛才的用法，還有其他用法來(lái)提升物體嗎？使用定滑輪可以改變力的方向，那么動(dòng)滑輪的作用是什么呢？
演示實(shí)驗(yàn) 使用動(dòng)滑輪提升鉤碼(如圖)，請(qǐng)同學(xué)們回答以下問(wèn)題：
(1)鉤碼的重力和豎直拉動(dòng)時(shí)繩端拉力大小各是多少？
(2)鉤碼移動(dòng)距離和繩子自由端移動(dòng)距離各是多少？
(3)鉤碼移動(dòng)的方向和拉力的方向如何？
總結(jié) 動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是可以省力，但會(huì)費(fèi)更多的距離，而且不可以改變力的方向。
補(bǔ)充 在豎直方向使用時(shí)，動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂l1等于2倍阻力臂l2的省力杠桿，如圖。使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但會(huì)多費(fèi)一倍的距離，即F＝ eq \f(1,2) G，s＝2h。(當(dāng)不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦?xí)r)
注意：若拉力不在豎直方向上，則不一定省一半的力。
結(jié)論 使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且費(fèi)距離。
探究點(diǎn)二 滑輪組
提問(wèn) 我們已經(jīng)知道使用動(dòng)滑輪可以省力，使用定滑輪可以改變力的方向。如果我們既想省力，又想改變力的方向，大家想想有什么好辦法？
學(xué)生討論、思考，教師引導(dǎo)回答。
總結(jié) 把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組。滑輪組既可以改變力的方向，又可以改變力的大小，用較小的力提升較重的物體。
展示 展示由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組。
提問(wèn) 如圖所示的兩個(gè)滑輪組都是由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的，它們的組成方式有什么不同？使用它們提升相同的重物時(shí)，拉力是否相同？
教師引導(dǎo)：提醒學(xué)生繩子的繞法是滑輪組使用的關(guān)鍵。
學(xué)生討論、回答：它們組裝時(shí)，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)不同，最后提升相同的重物時(shí)，所用的拉力也不同。
總結(jié) 使用滑輪組吊重物時(shí)，若動(dòng)滑輪的自重、繩重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重，提升物體的力就是物重的幾分之一，即F＝ eq \f(1,n) G，n為動(dòng)滑輪上承重的繩子的段數(shù)。
自主學(xué)習(xí) 閱讀教材P115“輪軸和斜面”，了解生活中其他簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用。舉例說(shuō)一說(shuō)我國(guó)古代和現(xiàn)代在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用了輪軸和斜面等簡(jiǎn)單機(jī)械的例子。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第3節(jié) 滑輪
1．定滑輪：不省力，但可以改變力的方向。
2．動(dòng)滑輪：可以省力，但不能改變力的方向，而且費(fèi)距離。
3．滑輪組：既可以改變力的方向，又可以省力。F＝ eq \f(1,n) G總(不計(jì)摩擦和繩子、滑輪重力)。
4．輪軸和斜面。
教學(xué)反思
本節(jié)知識(shí)具有承上啟下的作用：滑輪是繼第一節(jié)“杠桿”之后學(xué)生學(xué)習(xí)的又一種重要的簡(jiǎn)單機(jī)械，滑輪實(shí)質(zhì)上是杠桿的變形，可以通過(guò)杠桿平衡條件來(lái)分析；同時(shí)滑輪也是以后學(xué)習(xí)機(jī)械效率的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)滑輪特點(diǎn)的探究和分析，再次體會(huì)從具體到抽象的研究方法。首先從實(shí)物引入，通過(guò)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)滑輪、利用滑輪、區(qū)分滑輪；然后讓學(xué)生探究使用定滑輪和動(dòng)滑輪的好處，并從理論上分析滑輪的實(shí)質(zhì)。指出如果把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)使用，就可以既省力又改變力的方向，接著研究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。最后通過(guò)圖片、錄像等多媒體資料介紹我國(guó)古代和現(xiàn)代對(duì)相關(guān)簡(jiǎn)單機(jī)械的利用情況，來(lái)拓寬學(xué)生的知識(shí)面，同時(shí)增強(qiáng)民族自豪感。

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第3節(jié) 滑輪

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