初二物理滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
初二物理滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1、知道使用滑輪的好處,理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
2、會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況,會(huì)根據(jù)要求正確組裝滑輪組。
教學(xué)重、難點(diǎn):
1、理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
2、會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況,會(huì)根據(jù)要求正確組裝滑輪組。
課時(shí)安排:1課時(shí)
教具準(zhǔn)備:滑輪、鐵架臺(tái)、繩子、彈簧秤、長(zhǎng)尺、砝碼、投影儀
教學(xué)步驟:
1、復(fù)習(xí)引入
問(wèn):什么叫杠桿?
一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。
問(wèn):杠桿一定是直的嗎?
不一定。杠桿也可以是彎的或其它形狀的。
問(wèn):可以是圓的嗎?
可以。這就是滑輪。
(邊說(shuō)邊演示)滑輪是我們生活中常用的簡(jiǎn)單機(jī)械之一,用它可以把重物提到高處、滑輪與前面所講的杠桿有什么聯(lián)系嗎?
2、新課教學(xué)
這個(gè)滑輪可以看作杠桿嗎?
它符合杠桿的定義,是杠桿。
請(qǐng)你找出滑輪的五要素。(在黑板上畫(huà)出定滑輪的示意圖)
如圖1所示。
這個(gè)滑輪屬于哪種杠桿(省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿)?
析:因?yàn)樗膭?dòng)力臂等于阻力臂,所以它是等臂杠桿。
剛才我們提到的滑輪始終固定在支架上不動(dòng),我們把它叫做定滑輪。
定滑輪在生產(chǎn)、生活中比較常見(jiàn),比如每周一早上升旗時(shí)就要用到滑輪。目的就是要改變動(dòng)力的方向,人站在地上就可以把國(guó)旗升到旗桿頂。(圖9—13)
使用定滑輪可以改變動(dòng)力的方向。(板書(shū))
問(wèn):看圖9—14,你覺(jué)得用哪種方法更省力?為什么?
結(jié)論:使用定滑輪不省力。定滑輪:實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿。(板書(shū))
【實(shí)驗(yàn)1】裝置如圖9—15,9—16所示:用哪種方法更省力?
圖9—16的方法更省力。
一、問(wèn):為什么呢?(師生一起分析動(dòng)滑輪的五要素如圖6所示)
動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)什么杠桿呢?使用動(dòng)滑輪為什么能省力?
動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂的二倍的杠桿。根據(jù)杠桿平衡條件,使用動(dòng)滑輪能省一半力。
二、動(dòng)滑輪——實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿。(板書(shū))
使用動(dòng)滑輪能省一半力。
動(dòng)滑輪由兩根繩子共同承擔(dān)重物,因此每根繩子各承擔(dān)物重的一半。
定滑輪的好處是可以改變動(dòng)力的方向,動(dòng)滑輪的好處是可以省一半力。
問(wèn):如果既想省力又想改變動(dòng)力的方向,怎么辦呢?
把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起。
我們把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起,稱(chēng)它們?yōu)榛喗M。
【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)裝置如圖9—17所示
。ㄟ呑鲞呎f(shuō))(剛繞完1個(gè)動(dòng)滑輪時(shí))
問(wèn):此時(shí)繩子上的拉力與物重G什么關(guān)系?(動(dòng)滑輪重忽略不計(jì))1/2G。
。ㄓ掷@完1個(gè)定滑輪后)
問(wèn):此時(shí)拉力的大小發(fā)生變化了嗎?不變,仍然1/2G。
結(jié)論:可見(jiàn),在使用滑輪組時(shí),承擔(dān)動(dòng)滑輪的繩子有幾根,繩子上的拉力就是總重的幾分之一。
使用滑輪組可以省力,能省距離嗎?
不能。拉力是物重的幾分之一,拉力所通過(guò)的距離就是物體所通過(guò)的距離的幾倍。
【實(shí)驗(yàn)3】實(shí)驗(yàn)裝置如圖8所示(滑輪組旁立著一個(gè)直尺)。請(qǐng)學(xué)生觀察鉤碼上升1個(gè)格時(shí),繩子的自由端下降了幾個(gè)格。以此驗(yàn)證學(xué)生的推論。
三、滑輪組
。ㄆ渲小K子的段數(shù)G—物重—物體移動(dòng)的距離F—拉力—拉力移動(dòng)的距離)
。1)省力情況:使用滑輪組時(shí),滑輪用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
。2)判斷幾段繩子的方法:只有與動(dòng)滑輪連接的那段繩子才算進(jìn)去?捎萌鐖D畫(huà)虛線的方法:
(3)連線情況:定→動(dòng),箭頭向下。動(dòng)→定,箭頭向上。
(三)總結(jié)
定滑輪
動(dòng)滑輪
滑輪組
定義
實(shí)質(zhì)
特點(diǎn)
四、布置作業(yè):
P1611~2
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