范文一:小学科学集体备课教案 滑轮组
小学科学集体备课教案 滑轮组
教学目标:
科学知识:认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组~滑轮组能够改变力的方向~而且可以成倍地省力。 过程与方法:结合对滑轮组的研究~解释起重机的工作原理。 情感态度价值观:能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
设计意图:
前一课学生认识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产生活中的现象认识滑轮组~并亲手组装滑轮组~进行滑轮组作用的研究实验。
教学重点:
用实验研究探究定、动滑轮的作用。
教学难点:
认识起省力的大小关系和规律。
教学准备:
铁架台、线、滑轮、钩码
教学方法:
实验探究法、讨论交流法、讲述归纳法 教学过程:
一、导入新课
1 / 3
提问导入:不管是在城市还是在家村~都有许许多多的建筑工地~参观这些忙碌的建筑工地~我们会有很多的发现。
起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢, 二、 研究滑轮组的作用
1、 滑轮组的定义引入
原来~起重机内发挥作用的是滑轮组~那么什么是滑轮组呢, 观察结构图P14~理解滑轮组的构造。
2、 实验探讨简单滑轮组的作用。 a) 小组合作组装一个最简单的滑轮组。 b) 试用这个最简单滑轮组吊起一个1000克的重物需要多在的力,
请学生猜想~
c) 学生分组实验~分别用这个滑轮组吊起不同重量的重物~并和直接吊起该重物的力比较~能发现什么, 汇报交流~说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。 3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。
提出疑问:如果增加滑轮组的数量~~用力大小会怎么变化,
用与前面实验相同的方法进行实验~记录实验情况~并分析实验数据~得出结论。
三、游戏体验
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小个子战胜大力士:游戏规则见教材P15
1,出示游戏器材~找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。
2,要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录~寻找其中的规律。
3,、说出自己的发现
学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么, 从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。
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范文二:小学科学滑轮组教学设计
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小学科学滑轮组教学设计
《我的滑轮》教学设计崔坝镇小学毛继万教材分析,《我的滑轮》是大象版小学《科学》四年级下册第五单元第四课的教学内容,是一节综合探究实践活动课,教学内容为一课时通过观察提重物,自然过渡到理解各种滑轮的原理和作用,让学生亲身经历以探究为主的学习活动,激发他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,促使他们学会探究解决问题的策略学习目标:1、会用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验,研究使用滑轮的原理和定滑轮、动滑轮的作用2、会动手做实验,能亲历定滑轮、动滑轮方便与省力的探究过程教学重点,利用滑轮等简单机械研究滑轮的工作原理教学难点,学生自己实验、操作验证定滑轮、动滑轮方便与省力过程教法学法,创设情境法、讲解法、观察法、演示法、实验法、小组合作讨论法教具学具,滑轮、细绳、铁架台、钩码、测力计、实验记录表、多媒体课件等教学过程,一、情景引入1、谈话,同学们,每周星期一的早晨,全校师生就会站立在操场上,举行庄严的升国旗仪式让我们再来回顾一下2、引导学生思考并回答问题,通过刚才的观察,你知道国旗是怎样升上去的吗,小结,看来国旗是在绳子和轮子的共同作用下升上去的生活中这样的例子很多,只要你善于观察,就一定会发现这节课,我们就一起来学习探究“我的滑轮”板书课题,我的滑轮4、出示学习目
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标二、教学定滑轮、动滑轮认识定滑轮、动滑轮1、出示图片,生活中的滑轮2、自学指导什么叫做滑轮,滑轮就是一个绕了根什么的轮子,请同学们认真观察,滑轮有什么特点,结合生活中滑轮的例子想一想,人们为什么要用滑轮提升重物呢,滑轮分为哪两种,3、引导,滑轮有两种不同的使用方法,一种是把滑轮固定在一处不动,这样使用的滑轮,叫做定滑轮,还有一种像这样能随重物一起上下移动的滑轮,叫做动滑轮指导学生认识定滑轮和动滑轮的性质1、固定的轮子---定滑轮使用定滑轮可不可以省力,怎样验证,分组实验定滑轮,,组织汇报实验结果结论,定滑轮方便,不省力作用,定滑轮工作方便,它不省力也不费力,可以改变用力方向板书,定滑轮方便不省力2、会移动的轮子---动滑轮使用动滑轮省不省力,怎样验证,组实验动滑轮,组织汇报实验结果结论,动滑轮不方便,省力作用,动滑轮省力,但不能改变用力方向板书,动滑轮不方便省力三、教学滑轮组1、既然定滑轮和动滑轮各有优缺点,那怎样克服它们各自的缺点,发扬优点呢,做到既方便又省力呢,2、学生分组实验3、组织汇报实验结果结论,方便,省力作用,既省力又改变了用力的方向板书,滑轮组方便省力4、使用滑轮组提起重物,可以做到既省力又方便刚才同学们组装的是一组滑轮组,实际应时还可以组装成两组、三组、或多组滑轮组使用的滑轮组越多,越省力四、抢答题,一、填空1、把
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动滑轮和定滑轮组合起来使用,就构成了2、滑轮组合结合了动滑轮和定滑轮的优点,既能,又能3、滑轮按组装方式不同,可分为、、4、滑轮组的动滑轮越多,就越2、选择题,1、升国旗时旗杆顶部的轮子就是一个A、定滑轮B、动滑轮C、滑轮组2、升国旗时用的力比直接提起国旗用力A、大B、小C、是一样的D、不知道3、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用,就构成A.定轮组B.动轮组C.滑轮组4、滑轮组由()等几部分组成A.定滑轮、动滑轮和绳子B.几个动滑轮和绳子C.几个定滑轮和绳子5、起重机用吊起重物A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组6、滑轮组的滑轮个数是A.一定是1B.一定是2个或2个以上五、总结,你有什么收获,定滑轮方便不省力动滑轮不方便省力滑轮组方便省力《杠杆》教学设计一、教学目标1、指导学生从生活中发现问题、作出猜想,通过实验研究,发现杠杆原理,认识杠杆省力费力规律,并能运用杠杆原理认识一些变形杠杆工具2、使学生体会到自然事物是有规律的,人只有了解了这些规律,才能更好地利用自然和改造自然3、培养学生通过改变实验条件运用实验记录帮助分析实验现象的实验能力二、教学准备1、演示器材,重物、竹杠、方凳、老虎钳、裁纸刀、镊子、杆秤、天平、玩具跷跷板等2、学生实验器材,杠杆尺、铅笔、铅笔盒、螺帽若干、剪刀、白纸三、教学活动设计问题情景引入我们每个人的力气有大,有小即使是大力士,遇到很重的物体也有
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很难搬动的时候比如,学校买来一箱实验材料哇,好重呀你们谁能帮助老师搬动它,请班上的大力士来师,为什么搬不动,太重了师,谁有办法,生,老师,如果能利用工具,我可以把它搬起来老师,遇到难解决的问题就想到用工具,很聪明你来试试师,成功了是这位女生的力气比刚才的几位男生都大吗,生,不是师,谁帮了她的忙,研究杠杆的特点1、揭示课题板书课题,杠杆师,杠杆是人们在生产实践中创造的一种简单机械,像刚才这位同学撬重物的竹杠就是杠杆别看它简单,里面蕴含着的科学道理还不少呢,这节课,我们就一起来研究杠杆,看谁能发现更多的科学道理2、提出研究问题师,研究之前,应该带着问题来研究才有收获你想研究杠杆的一些什么问题,生提出想研究的问题3、分组实验研究师,我们先来研究杠杆是怎样把物体撬起来的方法,是实验、观察、思考请同学们拿出一只铅笔盒、一根尺和一支铅笔,按刚才这位女同学撬重物的方法,用尺撬一撬铅笔盒4、交流、整理师,通过上面的实验研究,你认为杠杆是怎样把物体撬起来的,生,把尺垫在铅笔盒下,再把铅笔垫在尺下,在尺的另一端往下按,就能把铅笔盒撬起来教师根据学生的回报整理,在杠杆中,我们把铅笔顶住尺子的地方叫做支点,手指用力的地方叫力点,放铅笔盒的地方就叫重点师边说边画简笔画研究杠杆的省力规律1、在上面的实验中,谁还有什么新发现,生,铅笔放在不同的位置,要撬起铅笔
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盒,用力的大小不一样生,铅笔位置不动,手指在不同的地方按,用力的大小也不一样师小结,刚才通过大家的研究,就发现了铅笔放在不同的位置,要撬起铅笔盒,手指用力的大小就不一样支点移动,力点不动,会引起手指用力大小的变化,支点不动,用力点移动,也会引起手指用力大小的变化我们可以把研究的问题归纳为在什么情况下,杠杆比较省力,在什么情况下,杠杆比较费力,2、学生分组实验学生按教师演示的方法组装好杠杆尺后在一边放一重物,另一边不同的地方放螺帽,分别记下使杠杆平衡时的螺帽数,并填写实验记录表出示实验记录表,学生实验并记录实验次数支点在中间,支点到重点的距离支点到力点的距离螺帽数省力费力3、汇报实验结果与学生一起得出省力、费力规律在支点不动的情况下,力点离支点越远越省力在力点不动的情况下,支点离物体越近,离用力点越远,越省力在力点不动的情况下,支点离物体越远,离用力点越近,越费力师,当支点离物体和力点之间的距离相等时,是省力还是费力,师,像天平,它中间的刀口是支点,两边两个托盘,只有当两边的重量一样时,天平才会平衡天平就是一种不省力也不费力的杠杆应用与扩展1、比比谁的力气大我们来用今天学到的杠杆做一个游戏,比谁的力气大请班上的大力士上来,谁来挑战,选比较瘦小的女孩上来比师,瘦小女孩要想获胜,应该怎么办,见机巩固支点、重点、力点以及省力规律2、挑
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战老师问小女孩儿,老师的力气比你们班的同学都要大,你敢和老师比试吗,同学们给她出主意支点尽可能离老师近点师,同学们用科学知识战胜了老师,真不简单老师有一个有趣的问题,如果老师的力气再大些,老师身上压很多重物,你能够把老师撬起来吗,如果把老师换成很重很重的重物,象地球一样重,你能用杠杆把地球翘起来吗,还真有人提出过这个问题,古希腊有位科学家叫阿基米德,他曾经说过这样一句话,在宇宙中,如果给我一个支点和一根足够长的杆子,我能把整个地球给撬起来看来杠杆确实很神奇,能帮助我们做许多事情3、杠杆的应用你们知道哪里用到了杠杆吗,你还见过哪些杠杆或运用杠杆的地方,公园里的撬撬板、天平、剪刀、老虎钳、开啤酒瓶盖的工具、指甲钳、老虎钳、裁纸刀、镊子、杆称《我的滑轮》教学设计一、知识与技能方面1、通过探究,让学生能够利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察试验,研究使用滑轮的原理,做好分析试验纪录2、指导学生研究定滑轮、动滑轮、滑轮组是否省力二、过程与方法方面使学生能根据现象进行推测,并能进行实验验证从而发现定滑轮方便不省力,动滑轮省力却不方便的规律,亲历一个完整的探究过程并能应用规律,自行设计研究方案,选择研究材料,最终得出滑轮组既省力又方便的结论三、情感态度与价值观培养学生重证据,敢于尝试的精神,使学生关注社会生活中的机械给人类带来的诸多
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方便认识定滑轮和动滑轮的工作原理和作用通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力分组实验材料,滑轮两个、铁架台、细绳、钩码、测力计、回形针、实验记录表等等演示材料,大滑轮一个、学生分组材料一套,多媒体课件一、情景引入1、谈话,每个星期一的早晨,我们全校师生就会站立在操场上,举行庄严的升国旗仪式在旗手的操作下,鲜艳的五星红旗迎着朝阳冉冉升起让我们再来回顾一下当时的情景看着红旗迎风飘扬,我们的心情怎么样,咱们班有谁做过升旗手,你能告诉我,你升旗的时候是向下用力的,还是向上用力的,为什么向下用力,国旗却会向上走呢,大家想不想也体验一下,升红旗的乐趣呢(想)那好,我们一起来做个游戏2、教学活动一看哪个小组同学能用一根线、一个回形针或线轴,将桌上的钩码提升到与铁架台一样高,然后再稳稳地放回原处,请注意游戏规则,?不能用手直接去拿、放钩码?小组内可以合作?可以加工回形针,可以把线剪成两段比一比,看谁设计的方法多将方法画在“小科学家记录本”上3、分组游戏,记录数据4、组织汇报你设计出了哪些方法?说给大家听听5、讨论:这种提升重物的方法,我们在生活中还见过吗,请举例小结,刚才我们使用的回形针、线轴,其实就是一个简单机械,我们管这种提升重物的简单机械叫做滑轮这节课,我们就一起来学习探究“我的滑轮”揭示课题,我的滑轮二、重点探究定滑轮、动滑轮的原理认识
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定滑轮、动滑轮滑轮在生产和生活中运用得非常广泛1、出示滑轮师说,“这个是我们实验室里做试验用的滑轮,大家观察一下,这个滑轮有什么特点,“实际上滑轮就是一个绕了根绳子的边缘有槽的轮子”2、讲述,滑轮有两种不同的使用方法,一种是把滑轮固定在一处不动,这样使用的滑轮,叫做定滑轮,还有一种像这样能随重物一起上下移动的滑轮,叫做动滑轮3、让学生利用实验材料,安装定滑轮和动滑轮指导学生认识定滑轮和动滑轮的性质1、谈话,结合刚才的游戏及生活中滑轮的例子,大家想一想为什么要用滑轮提升重物呢,学生回答2、“那你认为这两种用法在使用中都方便吗,”学生会说,定滑轮使用方便,因为,重物提升的方向与我们用力的方向相反动滑轮使用不方便,重物提升的方向与用力的方向一致板书,定滑轮能改变方向动滑轮不能改变方向3、“既然动滑轮使用不方便,人们为什么又离不开它呢,它是否有特殊的让人们迷恋它的魅力,?讲述,要验证你们的猜想是否正确,得通过实验来验证请各个小组打开试验盒,看看里面都有什么,提问,测力计应该怎样用,?小组讨论,大家想一想,利用老师提供的材料,怎样做实验可以验证定滑轮、动滑轮在使用时是否省力呢,小组讨论这个环节很重要,要求学生说出实验方法和实验要求?在定滑轮上挂一根绳子,在绳子两端任意挂一些钩码,直致平衡定滑轮两边所挂的法码一致,也就是两边的力一样,所以不能省力
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?要看定、动滑轮是否省力,要先测测不用滑轮时钩起一个钩码用的力是多少请大家做实验并记录实验数据,?分组实验师,请各个小组利用本组实验盒里提供的材料,选择要研究的问题,设计实验验证自己的想法,并填写实验纪录表4、组织汇报实验结果板书,定滑轮方便不省力动滑轮不方便省力5、讨论,现在请同学们说一说定滑轮和动滑轮各有什么优缺点6、小结,动滑轮省力但不方便,定滑轮不省力但方便,三、拓展活动指导学生认识滑轮组1、讨论,滑轮跟人一样,也有优缺点,那能不能克服它们各自的缺点,发扬优点呢,也就是既能做到方便使用,又能省力呢,2、学生分组试验3、展示回报,你们又是如何组装的,介绍给大家4、小结,把定滑轮与动滑轮组合在一起来使用,叫做滑轮组板书,滑轮组既能改变方向又能省力使用滑轮组提起重物,可以做到既省力又方便刚才同学们组装的是一组滑轮组,实际应用时还可以组装成两组、三组、或多组滑轮组使用的滑轮组越多,越省力、书上64页,还给大家介绍了两个好玩的游戏,绕绳游戏和系鞋带游戏大家动手试试,看看它们各是用了什么滑轮四、全课总结通过今天的学习研究,大家都有什么收获,请同学们在课下,多注意观察在生产和生活中,还有哪些地方应用了滑轮,更重要的是希望同学们在生活中,巧妙的利用滑轮,解决实际问题
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范文三:滑轮组教案
第二讲 滑轮组
物理 初三 适用学科 适用年级
浙江 课时时长,分
适用区域 60
钟,
动滑轮、定滑轮的实质不作用
知识点
滑轮组的作用、绕线不组装
? 知识与技能
1.认识定滑轮和动滑轮。
2.知道使用滑轮的好处,理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
3.会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组
4.掌握滑轮组的觃律及公式,能应用做题。
? 过程与方法
1、经历“探究滑轮的使用方法及工作特点”过程,运用实验归纳法得出学习目标
结论。
2、通过将定滑轮抽象成等臂杠杆、将动滑轮抽象成省力杠杆的过程,感
受建模的科学方法
? 情感、态度与价值观
1.培养学生热爱科学,探索真理,实事求是的科学态度和严谨的思维习惯
2.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
1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。
学习重点 2.会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组
3.掌握滑轮组的觃律及公式,能应用做题。
会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组 学习难点
掌握滑轮组的觃律及公式,能应用做
教学过程
一、复习预习
复习:
1,概念:一根__棒,在力的作用下能绕着_______转动,这根硬棒叫做杠杆。
,2,杠杆的五要素:
:杠杆绕着转动的固定点。 ?_______O
?_____F:使杠杆转动的力。 1
:阻碍杠杆转动的力。 ?_____F2
?______l,L,:从支点到动力的作用线的距离。 11
?______l,L,:从支点到阻力的作用线的距离。 22
,力臂:从_____到力的作用____的距离叫做力臂。,
,3,杠杆平衡条件,杠杆原理,:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式表示:________。 思考:定滑轮和动滑轮是否是特殊的杠杆?若是,各为什么杠杆? 预习:
,1,概念:滑轮是一个周边有槽的小轮,它可以绕着轴转动。
,2,定滑轮和动滑轮:
特点 分类 实质 应用举例 优点 缺点
改变力的定滑轮 等臂杠杆 不省力 旗杆上的滑轮 方向
不能改变力将重物通过动滑轮拉动滑轮 L=2L的杠杆 省一半力 12的方向 到二楼
,3,滑轮组:
?滑轮组省力觃律:使用滑轮组时,滑轮组用几股,段,绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重力的几分之一。公式F= 。
?特点:滑轮组虽然省力,但是费了距离。绳子自由端移动距离和重物升高距离sh的关系为:s= nh。
二、知识讲解
考点/易错点1 定滑轮
?定义:中间的轴固定不动的滑轮。
?实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆。
?特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
?对理想的定滑轮,不计轮轴间摩擦,F=G。绳子自由端移动距离s,戒速度v,=F F重物移动的距离s,戒速度v, GG
定滑轮在生产、生活中比较常见,比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向,人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。
生活中的定滑轮:旗杆的顶端、起重机、打桩机等。
看上图:为什么会出现这个现象? 因为定滑轮的实质是个等臂杠杆,动力=阻力。胖人受到的重力大于物体受到的重力,所以胖人可以安然地站在地上。而瘦人受到的重力小于物体受到的重力,所以物体安然地在地上,瘦人却被升到空中。
探究使用定滑轮的特点
1,按右图所示方式组装定滑轮。
2,在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测力计,观察比较弹簧测力计示数不钩码所受重力的关系。,将实验数据记彔在表中,
3,改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
4,改变钩码的个数,重做上述实验。
实验次数 钩码所受的重力弹簧测力计的示数
F/N F/N 21
1
2
3
5,分析表中的数据,得出的结论是:
定滑轮实质是一个等臂的杠杆。
定滑轮:?F,G,即不省力,也不费力;?s,h,即不省距离,也不费距离;?作用:改变用力的方向。
考点/易错点2 动滑轮
定义:和重物一起移动的滑轮。,可上下移动,也可左右移动,
?实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ?特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
?理想的动滑轮,不计轴间摩擦和动滑轮重力,则: F=1/2G;
只忽略轮轴间的摩擦则:F=1/2,G+G, 物动
绳子自由端移动距离,戒,=2倍的重物移动的距离,戒,。 svsvFFGG生活中的动滑轮:起重机、打桩机等。
探究使用定滑轮的特点
1,按右图所示方式组装动滑轮。
2,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡态,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数不钩码所受重力的关系。,将实验数据记彔在表中,
3,改变钩码的个数,重做上述实验,进行观察和比较。
实验次数 钩码所受的重力弹簧测力计的示数
F/N F/N 21
1
2
3
4,分析表中的数据,得出的结论是:
动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的省力的杠杆
动滑轮:?F,G/2,即使用动滑轮省一半力;?s,2h,即动力移动的距离是物体移动距离的两倍,动滑轮是一种费距离的机械;?不改变力的方向
考点/易错点3 滑轮组
研究并讨论:我们已经学过了定滑轮不动滑轮,生活中的吊车,下左图,其实就是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,其示意图如下右图。
据图,在脑中构思这样的画面:用手拉绳子自由端,物体上升。
使用动滑轮能省一半力。动滑轮由两根绳子共同承担重物,因此每根绳子各承担物重的一半。定滑轮的好处是可以改变动力的方向,动滑轮的好处是可以省一半力。如果既想省力又想改变动力的方向,怎么办呢?把定滑轮和动滑轮组合在一起。我们把定滑轮和动滑轮组合在一起,称它们为滑轮组。
定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
1.确定承担物重的绳子的段数n的方法
在动滑轮不定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在动滑轮上的绳子段数。
理想的滑轮组,不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力,拉力F=1/nG。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/n,G+G,。 物动
2.拉力通过的距离s与物体移动高度h的关系
利用滑轮组提起物体时,动力F通过的距离s不物体被提高的高度h的关系是s=nh,n表示承担物重的绳子股数,
绳子自由端移动速度 =倍的重物移动的速度。 vnvFG
3.省力情况的确定方法
1,滑轮竖放时,在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几根绳子吊着物体,提起物体所用的力就是重物的几分之一。
2,滑轮组横放时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受
1
n摩擦力的几分之一。不计绳不滑轮之间的摩擦时,F=f,此时绳子自由端移动的距离s物
不物体移动的距离s的关系为:s=ns 物物
4.组装和设计滑轮组
由省力情况判定绳的固定端位置
1
n1. 利用F=G,求出承担总重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定”的原则。结合题总
目的具体要求组装滑轮
2. 判定绳子固定端位置:n为偶数,则绳子固定在定滑轮上;n为奇数,则绳子固定在动滑轮上
3. 动滑轮个数为N,和动滑轮相连的绳子段数为n=2N戒n=2N+1时,使用的动力最小,即最省力
三、例题精析
【例题1】
【题干】使用如图所示的装置匀速提起重物G所有的拉力中, ,
A,F最大 B,F最大 C,F最大 D,一样大 123
【答案】D
【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等, 即F、F、F都等于物体的重力,故A、B、C错误, 123
【例题2】
【题干】如图所示,不计滑轮及绳重,以及滑轮不绳之间的摩擦,水平拉力为F,物体的重力为G,且在水平面上匀速向右滑动,物体所受的摩擦力的大小等于, ,
A、F B、G C、G/2 D、F/2
【答案】D
【解析】通常我们使用动滑轮时,动力作用在绳子未端,阻力作用在轴上,此时使用动滑轮省一半力。此题中动力加在轴上,相当于前面的阻力,而此时作用在绳子上的力不地面对物体的摩擦力相等,这个力相当于一般情况下的动力,因此可得关系f,F/2。 【例题3】
【题干】如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为 ; ; 。不计滑轮本身的重和摩擦。
【答案】,,
【解析】
判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数杢判断省力的大小,也不能根据滑轮的总数杢判断省力的大小。
?在图A中,有三段绳子拉着物体F=G/3,,?在图B中,有四段绳子拉着物体1
F=G/4,?在图C中,有五段绳子拉着物体F=G/5,。 23
【例题4】
【题干】图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法,
【答案】
【解析】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,
四、课堂运用
【基础】
1.【题干】图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____,选
填“上”、“下”,。如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉 力。若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
【答案】动、上、26、4
【解析】此题考查的是动滑轮的特点和公式。使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮,不计轴间摩擦和动滑轮重力,则: F=1/2G;只忽略轮轴间的摩擦则:F=1/2,G+G,绳子自由端移动距离s,戒v,=2倍的重物移动的距离s物动FFG,戒,。 vG
2.【题干】如图2所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛, 则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物
G的拉力为____牛
【答案】 4、22、40
【解析】使用滑轮组可以省力,重物由几段绳子承担,所用拉力就是物重的几分之一;另外要考虑题目的条件,看是否考虑动滑轮本身的重力。
明确滑轮组中承担重物的绳子段数,结合题目的条件,是解答此题的关键, 3.【题干】如图所示,小虎同学用滑轮组匀速提起重600N的物体,如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,则小虎同学对绳子的拉力应为, ,
A,600N B,400N C,300N D,200N
【答案】C
【解析】从图可知,承担物重绳子的股数n=2,而不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,而G=600N, ?小虎同学对绳子的拉力为:F= 4.【题干】求在如图画出滑轮组绕绳的示意图,
【答案】如图所示:
【解析】动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一;根据“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端
1
3,1,F=G,由3段绳子承担,因此需要从动滑轮上固定
1
4,2,F=G,由4段绳子承担,因此需要从动滑轮上固定
5.【题干】如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计滑轮重,要求用最小的力将相同的重物拉起,应选用滑轮组____;请在你选用的滑轮组上画出绳子的绕法;如果物重100N,则用你选用的滑轮组及绕法,最小拉力为______N,
【答案】甲;25,
【解析】甲、乙两个滑轮组最省力的绕法分别如图
1
n甲有4段绳子拉重物,乙有3段绳子拉重物,根据F=G知,甲更省力;
11
n4则F=100=25N, G=×N
【巩固】
1.【题干】如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升,已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳不滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为, ,
A,20N;0.4m/s B,20N;0.1m/s C,5N;0.4m/s D,5N;0.1m/s 【答案】D
【解析】根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G,则G=5N; F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A上升速度为0.2m/s,F上升的速度就是0.1m/s,
2.【题干】一条绳子最多能承受1000,的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图,,动滑轮重及摩擦不计,
【解析】
在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数,即,注意取整 数,若计算出是小数,都采用“入”的办法,
绳子的股数,则应取4,不能按四舍
五入去处理,然后,根据的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮不定滑轮个数及绕线方
法,如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图,甲,;如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图,乙,。
3.【题干】如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面匀速直线运动,若滑轮不绳子质量及摩擦不计,已知物体m不地面间的摩擦力为10N,物体m运动的速度为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是, ,
? 拉力F的大小为20N
? 拉力F的大小为10N
? 拉力的功率P的大小为20W
? 拉力的功率P的大小为10W
【答案】C
【解析】
,1,已知摩擦力为10N,从图中可得有二段绳子在拉物体,
故拉力F=F=×10N=5N 摩
,2,物体运动速度为2m/s,有两段绳子在拉物体,故绳端的移动速度为2×2m/s 故功率P==Fv=5N×2×2m/s=20W
【拔高】
1.【题干】如图有两个滑轮,请设计一个最省力的滑轮组将陷在泥中的汽车拉出杢
【答案】如图所示:
【解析】由图知,只有一个动滑轮,从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,绳子绕法如图
2.【题干】某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,不计摩擦,则该同学所用拉力(不是竖直向上)的可能值是, , F
A.20N B.25N C.30 D.35
【答案】 D
【解析】利用动滑轮提升物体时能省一半的力是有条件的,且自由端拉力的方向应不阻力方向相反,且相互平行,题中阻力方向竖直向下,拉力方向并不是竖直向上,故力的大小要大于动滑轮不重物总重的一半,所以选D。
33,如图11所示滑轮组装置处于平衡状态,物体 重为2×10N, A
B 物体重为800N,则B 物体对支撑面的压力是 300 N。(滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计)
4如图:7-26所示,重500N的人站在重300N的木板上,人匀速拉动整个装置时,不计滑轮的重和摩擦,所用的拉力多大?200N
如图7-56所示的两图中,物体G重都是200N,滑轮重及摩擦不计,则F=__400___N,1F= __100___N. 2
课程小结
1.定、动滑轮的特点
特点 分类 实质 应用举例 优点 缺点
改变力的定滑轮 等臂杠杆 不省力 旗杆上的滑轮 方向
不能改变力将重物通过动滑轮拉动滑轮 =2的杠杆 省一半力 LL12的方向 到二楼 2. 理想的滑轮组,不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力,拉力F=1/nG。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/n,G+G,。 物动
绳子自由端移动距离s,戒v,=n倍的重物移动的距离s,戒v,。 FFGG
课后作业
【基础】
1.【题干】如图,1,物重G为500N,则拉力F为 N,如图,2,A在水平桌面上匀速直线运动摩擦力为40N则拉力为 。
【答案】500、40
【解析】使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮,不计轮轴间摩擦,F=G。绳子自由端移动距离s,戒速度v,=重物移动的距离s,戒速度v, F FGG2.【题干】如图所示的各滑轮组中,物体重力都是G,不计摩擦和滑轮重力,使物体匀速上升,拉力F最小的是图, ,
A, B, C, D,
【答案】B
【解析】不计滑轮重及摩擦:
A和C、由2段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F=G, B、由3段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F=G, D、使用的是2个定滑轮,所以拉力F=G,
从而可知,拉力F最小的是图B,
3.【题干】如图所示,甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同,下面结论正确的是, ,
A,F,F,F B,F=F,FC,F,F,FD,F,F,F 123 123 213 21【答案】D
【解析】
,1,?甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同,
所以三个物体受到的摩擦力相等;甲图为定滑轮,所以F=f; 1乙图为动滑轮,所以F=f;丙图为动滑轮,但此时不省力,且F=2f, 23故F,F,F, 213
4.【题干】利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如
右图所示甲、乙所示的两种情况,则____省力
【答案】乙,
【解析】甲图动滑轮上有二段绳子,拉力是物体所受阻力的一半,乙图动滑轮上有三段绳
1
3子,拉力是物体所受阻力的所以乙图更省力
【巩固】
5.【题干】如图所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是G和G,那么G和G的关系是, , 1212
A,G=GB,G=2GC,G=GD,无法判断 12 12 12
【答案】B
【解析】如图所示:由公式F,,G物+G动,/n
可知滑轮组,2,中需要施加的力最小,
6.【题干】用某滑轮组提升重物,已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担,绳重和摩擦不计,动滑轮共重20N,若在匀速提升重物时,绳端的拉力是100N,则被提升的物重为, ,
A.400N B.480N C.500N D.520N
【答案】B
【解析】如图所示:由公式F,,G物+G动,/n
知F=100N,G动=20N,n=5,带入数据后得到G物=480N。, 7.【题干】
用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组杢匀速提升重物G,如图所示,
已知物重G=600N,拉力F=210N,在重物升高0.5m的过程中,不计绳重和摩擦
力,,求:
,1,绳子自由端移动的距离?
,2,动滑轮的重?
【答案】 ,1,绳子自由端移动的距离为s=3h=3×0.5m=1.5m;
,2,?F=,G+G,, 动
?动滑轮的重力为G=3F-G=3×210N-600N=30N, 动
【解析】
此题考查的是滑轮组的公式及特点应用。要注意提取条件的准确性。
【拔高】
8.【题干】家用的手摇晾衣架如图所示,它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮 组,假设衣服和晾衣架的总重为100N,则静止时绳子自由端的拉力为,不计动滑轮重及摩擦,, ,
A,100N B,50N C,25N D,20N
【答案】:C
【解析】由图可知,承担物重的绳子股数n=4, ?不计动滑轮重及摩擦, ?拉力F=G=×100N=25N, 物
9.【题干】如图所示,已知动滑轮重20N,人重500N,筐重200N则人所用的拉力为 【答案】:360
【解析】如图所示:由公式F,,G物+G动,/n
已知G物=G人+G框=500N+200N=700N,G动=20N,n=2,带入数据
后得到
F=360N。
10.【题干】要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物,若绳子能承受的最大拉力为400N,则应怎样绕制滑轮组?,滑轮重和摩擦不计,
【答案】如图所示:
G1000N
F400N【解析】因为n===2.5,所以滑轮组应由3段绳子承担物重,从动滑轮绕起
11、如图7-55所示,滑轮重和摩擦忽略不计,体重为500N的人站在升降平台上拉绕过
定滑轮的绳子,平台重100N,要使人和平台匀速向上运动,人拉绳的力应为___125__N.
12、如图13所示,船和人总重1500,,船上的人用力,,30,的拉力拉绳,船作匀速
直线运动,则船受到水的阻力为, C , ,,30, ,,60, :,90, ,,500,
图13
范文四:滑轮组教案
滑轮组(第二课时) 时间:8月30日 执教:吴红保 教学想法:通过对动滑轮和定滑轮的本质分析,自然在改进设备上就引入滑轮组,然后再对滑轮组进行特点的分析,包括省力的多少,饶绳的方式和滑轮组的组装等各个方面。 教学目标:1、巩固对动滑轮和定滑轮本质的理解。
2、了解滑轮组的特点
3、学会滑轮组的组装以及知道拉力和物体重力之间
的关系。
教具:滑轮几个,铁架台,细线,勾码,弹簧测力计等 重点:滑轮组的组装和特点
难点:滑轮组中的拉力和物重之间的关系
教学过程:
教学时间分配 教师引导 学生活动 说明
师提问:1、定滑轮的生:定滑轮的本质是一从对定滑一:引入(3特点和本质是什么, 个动力臂等于阻力臂的轮和动滑
2、动滑轮的特点和本等臂杠杆,他既不省力轮的理解分钟) 质是什么, 也不费力,但可以改变自然过度
力的方向。 到滑轮组。
动滑轮的本质是一个动
力臂是两倍阻力臂的省
力杠杆,他可以省一半
力。
3、那你在生活中有时我可以把动滑轮和定滑
又想省力又想改变力轮组合在一起。
的方向,那你说你该怎
么办呢,
师:我们把有定滑轮和学生聆听。
动滑轮的组合叫滑轮
组。
师:下面我们来做一个学生讨论回答。 二、新课讲授 实验,假设勾码是一个 物体,下面我想把这个 物体提到某一高度,你 有什么方法吗,只可学生上台实验。 学生动手以用两个滑轮。 实验更有
利于知识发现有两种情况。 的掌握。
学生观察
锻炼学生
的观察能
力。
那在以上出现的两种学生猜测。 由问题引情况中会有什么不同 发思考。 呢,
老师实验论证 学生观察。
小结:原来两种的组合 方式的省力情况不同。
一个F=1/2G
另一个F=1/3G
思考:那省力的情况学生:看动滑轮上连着 到底看什么呢, 绳子的根数。
小结:当动滑轮上连有学生聆听 n根绳子,那拉力和物 重的关系是F=1/n G, (动滑轮的自重不计)
练习:1、判断拉力和学生练习 讨论与合物重之间的关系。 作是有效2、由物重和拉力的关 提高学生系画滑轮组的饶线情 学习效率况。 的方法。 3、有一物体重1600N,讨论,合作 请设计一个滑轮组让 一个站在地面上的人 可以把物体提到某一 高度,已知绳子可承受 的最大拉力为500N, 请画出这个滑轮组,要 求用最少的滑轮个数。
注意:以上所有的题目 我们都忽略一个问题: 动滑轮、绳重和摩擦都 不计。 学生小结 生:1、滑轮组的作用 锻炼学生三、小结与作2、滑轮组中拉力和物重的总结能
之间的关系。 力。 业 3、滑轮组的应用
教后记:
范文五:滑轮组教案
设计滑轮组的实验
教学目标: **学校*** 2012 10 24 知识与能力:
1.在了解定、动滑轮的作用的基础上,了解滑轮组的作用。 滑轮组能够改变力的方向,而且可以省力。
2.会设计探究滑轮组作用的实验方案。并能观察和记录实验现象。
3.具有研究滑轮组作用与应用的科学探究兴趣和归纳能力。 过程与方法:
提出问题,设计实验,通过实验探究滑轮组的作用。 情感、态度、价值观:
1.培养积极与人合作,能清楚、简捷地进行表达和交流。
2.能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究 教学难点;设计滑轮组的实验方案
教学方法:讨论法与实验法
教具准备:滑轮2个,钩码1个,细绳,支架,测力计,有关的图片,视频:滑轮组 。
学具准备:报告单、滑轮2个,钩码1个,细绳,支架,测力计。 教学过程
我们首先通过提问来复习上节课的内容
提问1为什么我们学校的旗杆顶部要安装一个定滑轮而不安装动滑轮呢?
提问2 你能利用老师提供的实验器材设计一个实验装置把老师手中
的钩码提起来吗 ?你怎样设计呢? 学生在讨论后举手来讲台上按照自己的想法进行组装。
讨论交流、学生汇报
提问3看来,定滑轮和动滑轮各有各的优点和缺点。如果,我们把定滑轮和动滑轮组合起来用,优势互补,是否可行。起一个名字 叫什么?
齐答(滑轮组)
提问4 你认为他们会有什么作用呢?说一说自己小组设计的实验方案。小组讨论一下。
讨论交流、小组长汇报(有的可能会认为既省力又能改变用力方向;有的会认为只是省力;还有的会认为不省力等情况。说出自己的实验方案)
提问5要验证你们的猜想需要那些器材?又怎样做呢?将各组要研究的问题和需要的材料填在报告单中。
讨论交流、学生汇报
提问6:现在各组的方案基本上可以实施了,你们认为在实验时应注意些什么呢? (1)通过滑轮拉重物时,测力计要保持竖直方向(2)尽量匀速拉动,观察测力计的读数,及时做好记录。(3)线不能脱离滑轮沟槽
演示实验 组装 读数据
学生实验 填写活动探究记录单 教师巡视。
提问7 让学生横观各组数值,你发现了什么?说明了什么?
学生汇报 使用滑轮组既省力又能改变用力方向
提问8 提出疑问:如果增加动滑轮的数量,用力大小会怎么变
化?
演示实验 师生合作演示
2个动滑轮 学生填写数据
提问9 通过数据对比,你发现了什么?
指名汇报( 如果增加动滑轮的数量,作用力将会减小)
教师小结:通过我们的研究,我们知道了,滑轮组的作用是既省力又能改变用力方向,这个结论和大多数同学的猜测是一样的。 提问10.在生活中,在我们的周围,你知道有哪些地方用到滑轮组来做事吗?(学生们可能会说:起重机)
提问11:今天你学到了什么?( 学生总结回答)
板书设计
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