第五节 其他简单机械Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:20484229
- 上传时间:2023-01-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:128.23KB
第五节 其他简单机械Word文档下载推荐.docx
《第五节 其他简单机械Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五节 其他简单机械Word文档下载推荐.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
一、情景设置,
导入新课
(设计意图:
激发学生对科学的求知欲以及探求科学知识的兴趣。
)
利用课本图13-8的漫画,通过课件演示。
问题:
为什么胖子能拉住包,瘦子却被包拉上去呢?
由学生的回答引出这里利用到的机械叫做滑轮,这节课我们探究一下滑轮等其他简单机械。
观看动漫,
说出其中的科学道理。
新课教学
1、定滑轮和动滑轮
这样由学生自己探索并确定定滑轮、动滑轮的概念,学生会产生强烈的满足感、成就感。
有利于培养学生由感性到理性的认知规律,培养学生分析、概括、动手实验能力。
引导学生分析,星期一早晨学校升国旗时,为什么升旗手站在旗杆底下,就能把国旗升上去?
播放升旗视频。
类似的装置你还在哪里见过?
你能利用老师给你提供的器材组装这种滑轮吗?
你还知道与这种滑轮的使用不一样的滑轮吗?
请你再组装出来。
这两种滑轮在使用时有什么不同?
由此得出两种滑轮的定义:
轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
观看视频,讨论交流:
旗杆顶端装有滑轮。
举例:
起重机起重杆上端的滑轮……
组装并展示。
起重机钢丝绳下吊着的滑轮……
组装后展示。
学生分析讨论得出:
旗杆顶端、起重机起重杆上端的滑轮只是转动,它的轴固定不动;
起重机钢丝绳下吊着的滑轮随物体一起运动。
探究
2、比较定滑轮和动滑轮的特点。
猜想
设计实验
进行实验
分析论证得出结论:
使用定滑轮不省力,但是能改变力的方向;
使用动滑轮能省一半的力,但要费一倍的距离。
交流与评估
培养学生在实验中发现问题,解决问题的能力及反思能力,学会书面或口头表述自己的观点,养成善于听取别人意见的习惯。
滑轮的实质:
定滑轮的实质是等臂杠杆;
动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的2倍的杠杆。
培养学生分析问题能力,建立物理模型的意识。
上节我们完成了对杠杆的学习,你还记得使用杠杆的目的是什么吗?
那么,我们使用滑轮是为什么?
你所做猜想的依据是什么?
让学生展示自己的猜想和依据。
让学生分组讨论设计实验方案,验证自己的猜想。
学生进行实验,教师巡回指导。
指导学生分析实验数据,结论要设计以下方面:
1、是否省力(或更费力);
2、是否省距离(或需要移动更大距离);
3、什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?
用实物投影投出学生的结论,再进行交流,得出定滑轮和动滑轮的特点。
培养学生实验设计、实验操作、收集、处理数据的能力,并养成边实验边记录数据的严谨的科学态度。
指导学生进行交流与评估,反思实验中出现的问题:
1、实验设计有不合理、不充分及不完善之处吗?
2、操作中出现过什么失误或故障吗?
你是怎么解决的?
有哪些值得总结的经验?
3、测量结果是否可靠?
有什么因素可能会影响测量结果吗?
测量的数据中有没有不符合规律的数据?
提出问题:
如果把滑轮看作一个杠杆,你能找到它们的支点,标出动力臂、阻力臂吗?
再提出问题:
根据杠杆的平衡条件,你可以得到什么结论?
由此得出定滑轮、动滑轮的实质。
回答:
使用杠杆是为了改变动力方向、省力或省距离。
猜想一:
省力,如起重机……
猜想二:
改变动力方向,如旗杆顶端的滑轮……
分组讨论,设计实验方案,并展示给全班同学
学生动手进行实验,并将数据记录在自己设计的表格内(见附件1)。
学生分析数据和现象。
总结实验结论:
使用动滑轮能省一半的力,要费一倍的距离;
需要改变力的方向时,使用定滑轮,而需要省力时就要使用动滑轮。
展示交流,得出定滑轮和动滑轮的特点。
学生实验设计与过程交流与评估,反思实验中可能出现的问题。
找到滑轮的支点并标出动力臂、阻力臂
分析出:
定滑轮中动力臂等于阻力臂;
动滑轮的动力臂等于阻力臂的2倍。
3、滑轮组的特点
省力又能改变力的方向
使用滑轮组时,有几端绳子作用在动滑轮上,所用拉力就是物重的几分之一。
F=G/n
如果绳子通过的距离为S,物体上升的高度为h,那么S=nh
小结
培养学生运用已有知识对实验现象进行分析、比较、综合、抽象、概括等不同形式的思维能力,所得结论为分析斜面作准备)
过渡:
通过以上学习我们知道:
如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?
请同学们按你们的设想,用刚才的一个定滑轮一个动滑轮组合起来看看,看哪一组做的又好又快,并且做实验来验证是不是又省力又改变了力的方向?
给出:
这样定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组。
用几个定滑轮和几个动滑轮也可以组成滑轮组,用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系?
仔细观察拉力大小与滑轮组的什么因素有关?
请大家动手实验,找出其关系。
指导学生进行实验
用实物投影投出学生组装的滑轮组及结论;
再让学生进行交流实验结论,总结出滑轮组的特点。
强调:
所得结论是在不计绳、动滑轮重及摩擦力的情况下;
如果只不计绳重及摩擦力,G还包含动滑轮重。
让学生分析讨论:
使用杠杆、滑轮等简单机械提起重物,有的省力,有的不省力;
使用它们时,有的力可以移动较短的距离,有的力却要移动较长的距离。
通过这几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?
学生讨论得出方案:
把定滑轮、动滑轮组合起来。
学生两人一组进行组装滑轮组,完成实验。
展示所组装的滑轮组
学生分组进行实验,
展示组装的滑轮组(见附件1)及实验结论。
交流实验结果:
找出拉力与动滑轮上绳子段数的关系。
分析讨论出:
没有既省力又省距离的机械;
省力的机械费距离,省距离的机械费力;
使用省力机械时省力越多,动力作用点通过的距离越大,即动力是阻力的n分之一,动力作用点通过的距离就是阻力作用点通过的距离的n倍。
4、轮轴和斜面
轮轴是由一个轴和一个大轮组成。
轮轴是省力机械,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。
斜面:
一种省力的简单机械。
体现出“从生活走向物理,从物理走向社会”的物理新课程理念,培养学生建立物理模型的意识)
问学生:
生活中除了杠杆和滑轮,你还知道哪些简单机械?
出示带有螺丝钉、螺丝及螺母的木板、扳子、螺丝刀、手钻,依次让学生从木板上拧下螺丝,在木板上钻孔。
使用这几个工具时有什么共同之处?
请看课本71页图13.5-5,找出它们的共同特点。
引出这些工具的共同名称——轮轴。
它们都是由一个轴和一个大轮组成。
出示轮轴挂图,让学生指出哪部分是轮,哪部分是轴。
如果把它们看作杠杆,支点在哪里?
找出动力臂、阻力臂。
提问:
让学生讨论交流,得出轮轴的特点。
你还知道哪些物体是轮轴?
播放汽车行驶在盘山公路上的视频,让学生观察,同时提出问题:
上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙,而不是从山下直通山顶?
让学生准备一张直角三角形的纸,按照课本图13.5-8所示,模拟盘山公路。
展开这张纸,问学生:
汽车是沿哪条边爬到山峰的?
与直通山顶的路相比,走的路是多了还是少了?
为什么这样走?
演示斜面:
找一个学生给全体学生演示用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,比较拉力和重力大小。
由此给出斜面这个名词,再让学生说一下哪些场合还利用到斜面。
说出所知道的简单机械,如螺丝刀、扳子等。
上讲台用螺丝刀、扳手拧螺丝钉、螺丝,用手钻在木板上钻孔。
其他学生注意观察。
分析讨论,找出这些工具在使用时的共同特点——都绕着一个轴转动。
在挂图中指出轮、轴、支点的位置。
轮半径是动力臂,轴半径是阻力臂。
通过讨论交流得出:
轮轴是一个省力机械,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。
说出所知道轮轴的实物。
观看视频,比较斜面中拉木块所用拉力与木块重力大小,发表自己的看法。
回答教师的问题并分析出:
根据刚才小结所知,省力的机械费距离,使用省力机械时省力越多,动力作用点通过的距离越大,那么盘山公路修得越长,汽车爬山所需的动力越小。
说出自己所知还利用到斜面的场合。
反馈练习
教师巡视检查
完成反馈练习
见附件1
三、课堂小结
让学生谈本课收获,
谈本课收获:
;
还想知道:
。
四、课堂检测
教师巡视、讲评。
完成检测题,
见附件2。
五、布置作业
出示作业题题目,见附件3
课后完成。
【板书设计】
1、定滑轮和动滑轮3、滑轮组的特点
使用滑轮组时,有几端绳子作用在动滑轮
上,所用拉力就是物重的几分之一。
F=G/n
4、轮轴和斜面
使用动滑轮能省一半的力,但要费一倍的轮轴是由一个轴和一个大轮组成。
距离。
轮轴是省力机械,轮半径是轴半径的几倍,
作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。
动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的2倍斜面:
的杠杆。
一种省力的简单机械。
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1、整个教学活动设计以教师为主导,学生为主体。
给学生创设开放的学习氛围,提供足够充分的活动时间和空间,注重知识的发生、发展和形成过程,使学生积极主动地参与学习活动。
在探究性实验中帮助学生掌握科学研究的方法,培养学生的创新意识。
通过对实验现象的观察,学生运用已有知识对实验现象进行分析、比较、综合、抽象、概括等不同形式的思维活动,刺激学生积极思考,探究其中奥秘,进而为创造性思维的发展奠定一个良好的基础。
2、教学过程中引导学生分析出滑轮、轮轴的实质,培养学生构建物理模型的能力。
3、本课利用了许多生活中利用滑轮、斜面的视频,科学世界中的轮轴、斜面利用生活中的实物演示,体现出“从生活走向物理,从物理走向社会”的物理新课程理念。
二、教学中易出现的问题
1、在探究滑轮、滑轮组的特点时,拉力大于理想状态的物重的n分之一,注意引导学生分析产生误差的原因:
摩擦力和动滑轮的重力。
因此,把滑轮组省力的特点分为两种情况:
在不计绳、动滑轮重及摩擦力的情况下有几端绳子作用在动滑轮上,所用拉力就是物重的几分之一;
2、动滑轮的支点是一个动点。
附件1
总结本节课的探究环节:
情景设置,提出问题——做出猜想——合作交流,设计方案——进行实验,收集数据——分析推理,得出结论——交流评估。
学生设计的探究定滑轮和动滑轮的特点表格
实验次数
滑轮
物体重力(N)
物体升高的高度(cm)
弹簧秤示数(N)
弹簧秤升高的高度(cm)
用力方向
1
2
3
学生组装的滑轮组
【反馈练习】
1、升旗的时候,我们看到旗手用力向下拉绳子,旗子就升上去了,这是因为旗杆顶端有一个。
这个事例告诉我们,这种简单机械能够改变。
2、我们生活中经常使用的工具和见到的情景,分别属于哪种简单机械?
a、用扳手拧上螺丝:
;
b、用露螺丝刀拧下螺丝钉:
c、汽车走的盘山公路:
;
d、挑东西的扁担:
。
3、如右图所示,若每个滑轮重均为1N,在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起,不计摩擦,则拉力F=________N。
4、下面能够省距离的简单机械是()
A、定滑轮B、动滑轮C、杠杆D、斜面
5、在生活和生产中经常使用简单机械,其目的在于()
A、省力B、省距离C、改变力的方向D、工作的方便
6
、如右图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是( )
A、F1最大 B、F2最大
C、F3最大 D、一样大
7、要用30N的力刚好提起重40N的物体,下列简单机械中可以采用的是(不计机械本身重和摩擦)( )
A、一个定滑轮B、一个动滑轮
C、杠杆D、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
8、如下图所示,人对绳的拉力都是F,将各重物匀速提起。
不计动滑轮重,物重最大的是( )
A、G1B、G2
C、G3D、G4
附件2:
【课堂检测】
1、定滑轮实质是________杠杆,不省力也不费力,但是可以改变________的作用方向;
动滑轮实质是________________的杠杆,省力________,多费________的距离,不能改变________的作用方向。
2、滑轮组是由________和________组成的,________省力,________改变力的作用方向(选填“能”或“不能”);
若滑轮组由n段绳子吊着物体,则提起物体所用的力是物重的________。
3、如下图所示,若拉力F=900N,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3m,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是_________N,物体A移动_________m。
4、如右图所示,滑轮A上挂一重10N的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A的速度为重物B上升时速度的________,力F应为_______N(滑轮A和绳重及摩擦均不计)。
5、如右图所示,若每个滑轮重均为1N,在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起,不计摩擦,则拉力F=________N。
6、如下图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3。
则( )
A、F1>F2>F3B、F1<F2<F3C、F2>F1>F3D、F2<F1<F3
7、如图下所示,若加在绳的自由端的拉力F=G/3,试画出绳子的绕法。
附件3
【作业题】
1、一条绳子最多能承受1000N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)
2、如下图所示,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。
已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。
则:
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是G甲=______N,
G乙=________N,G丙=________N。
(2)动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是G甲=______N,
(3)当物体被提升2m时,绳子自由端移动的距离分别是s甲=_______m,
s乙=_______m,s丙=________m。
(4)如果物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:
v甲=________m/s,v乙=________m/s,v丙=________m/s。
3、如图13-9中甲、乙所示的装置里,用多少力就可以把重物提起?
(不计摩擦力和滑轮重)
4、在3000多年前,我们的祖先就设计了结构合理的辘轳,直到现在,也还有些地方在使用它,去查找资料,看它是什么样的结构,有什么用?
是属于哪一种简单机械?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五节 其他简单机械 五节 其他 简单机械