教案 滑轮和滑轮组

一、教学目的

1、引导学生动手实验，使学生知道定骨轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2、运用杠杆平衡条件分析定滑轮、动滑轮的实质。

3、初步学会组装简单的滑轮组。

二、教学方法

边学边实验和讨论分析相结合。

三、教具

1、演示实验器材：定滑轮、动滑轮模型各1个，铁架台5个，绳子3根，钩码6个，单滑轮4个，小黑板1块，投影仪1台。

2、学生实验器材：共分24组，每组有：铁架台1个，钩码4只，绳子1根，单滑轮2个，弹簧测力计1个，玻璃板2块，彩色笔2支。

四、教学过程

课题引入

1、教师出示图所示装置，提问：这是什么类型的杠杆？

（学生：等臂杠杆）

2、教师将等臂杠杆的中间部分加宽，使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，如图所示，再将圆轮的外缘加工成槽状，这种装置在物理学中叫做滑轮，滑轮在生活和生产中有什么作用？它的工作原理怎样？这就是今天要学习的内容。（板书课题）

（一）滑轮

1、周边有槽，能绕轴转动的圆轮。

2、出示滑轮，让学生认识滑轮并知道它的构造。

（二）定滑轮

1、教师演示，引导学生观察思考：

（1）要想将钩码提起，绳子的自由端应向哪个方向拉动？

（2）在提起钩码的过程中，滑轮的位置有没有改变？

（3）像这样安装的滑轮，应怎样称呼它？（定滑轮）

分析：定滑轮在这个装置里起了什么作用呢？（改变力的方向）

学生实验：上面演示中所用的拉力大小跟被提起钩码的重有什么关系？

2、学生实验：首先用弹簧测力计测量钩码的自重（0.5N），然后按图所示安装滑轮，再按图所示用弹簧测力计分阶段别沿水平向右、斜向下和竖直向下三个方向拉绳，使钩码匀速上升并记录弹簧测力计的示数，然后增加钩码，重复上述实验。

讨论：通过实验可得到什么结论？（使用定滑轮不省力）

启发学生用已学的知识，分析定滑轮的工作原理。

实验证明使用定滑轮不省力。

想一想：使用定滑轮为什么不能省力呢？

引导学生用杠杆平衡条件分析定滑轮的工作原理。

（三）动滑轮

1、教师用图所示的装置演示，引导学生观察、思考：

（1）将钩码提起，绳子自由端向哪个方向拉动？（向上拉）

（2）在提起钩码的过程中，滑轮位置怎样变化？（和物体一起移动）

（3）像这样安装的滑轮应怎样称呼它？（动滑轮）

（4）使用动滑轮提起钩码时，用力的方向与定滑轮有什么不同？（使用动滑轮不能改变力的方向）

实验：上面演示中，所用的拉力有多大？这个拉力的大小和被提起钩码的重有什么关系？这些问题同样可通过实验来研究。

2、学生实验：要求学生按图所示安装滑轮，先在滑轮上挂2个钩码，并用弹簧测力计竖直向上拉绳使钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数，再在滑轮上挂4个钩码，重做实验。

讨论：通过实验得到什么结论？

（使用动滑轮可以省力，省一半力。）

分析动滑轮的工作原理。

动滑轮实际上是动力臂为阻力2倍的杠杆。

注意：拉力方向与重物上升方向关系。

思考：若拉力方向如图方向，则怎样呢？

（四）滑轮组

引导：使用动滑轮可省力，使用定滑轮可改变力的方向。如果将动滑轮、定滑轮组合起来使用，效果将怎样？

教师出示一只动滑轮和一只定滑轮，提问：如何将它们组合起来使用？请大家先画图设计，然后选学生上黑板画出组合图。

学生实验：

1、全班学生分为三大组分别按图（a）(b)(c)所示进行实验，其中，图（a）（b）的实验分别提起2个钩码，图（e）的实验提起3个钩码，用弹簧测力计拉绳端使钩码匀速上升时，记下弹簧测力计的示数。

各大组派1名代表将实验数据填写在小黑板的表格中：

实验	钩码自重 G/N	弹簧测力计 拉力F/N	绳子股数n
图（a）
图（b）
图（e）

2、引导分析：分析表格中的数据引导得出，当n=2时，F=1/2G，当n=3时，F=1/3G

3、推理归纳：通过对“二定、二动”和三定、三动“滑轮组的分析可知，吊起动滑轮的绳子股数分别有4根、5根和谐根、7根时，相应的拉力为1/4G、1/5G和1/6G、1/7G，由此可推知，对于多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，如果有n股绳子吊起动滑轮，则拉力F=1/nG

结论：使用滑轮组吊起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，在不考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是物重的几分之一；考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就是重物和动滑轮总重的几分之一。

五、课堂练习

课本作业4，第2题，按题目的要求让每组学生在玻璃板上画滑轮组的绕绳图，并请四位学生将画好的绕绳图用投影仪向全班展示，同时进行分析解释。

六、小结（略）

七、布置作业

课本作业务员：第1题

教学后记：这节课采用了学生边学边实验的教学方法，学生在教师指导下一边学习，一边动手操作，总结出规律，变被动接受知识为主动探索规律，突出了学生在教学活动中的主体地位，改变了过去的教师讲、学生听，教师做、学生看的传统做法，这样做不仅调动了学生学习定滑轮、动滑轮和滑轮组的积极性，而且有效地训练了他们的自学、实验、分析和解决实际问题的能力。