第一篇：《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)反思 濟(jì)南市歷城區(qū)洪家樓第三小學(xué) 周燕

課標(biāo)要求分析：

《滑輪》一課是青島版科學(xué)教材五年級下冊中第五單元《生活中的機(jī)械》中的第3課，這個課題在整個課程體系中隸屬于“物質(zhì)世界”部分的“運(yùn)動與力”，課程標(biāo)準(zhǔn)中對“運(yùn)動與力”部分的具體要求為：使學(xué)生了解位置與運(yùn)動的概念，知道力與運(yùn)動變化的關(guān)系，了解常見的簡單機(jī)械：斜面、杠桿、滑輪、齒輪等。課標(biāo)中指出：物質(zhì)世界這部分所涉及的許多知識與技能都是現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)，在這一部分應(yīng)該充分體現(xiàn)出其與技術(shù)的關(guān)系。

課程標(biāo)準(zhǔn)中從三個角度對本課做了具體要求：

1．能從“這是什么”“為什么會這樣”等角度對周圍事物提出問題；能應(yīng)用已有知識和經(jīng)驗(yàn)對所觀察的現(xiàn)象做假設(shè)性解釋；能用簡單器材做簡單的觀察實(shí)驗(yàn)；能利用簡單表格整理有關(guān)數(shù)據(jù)，對現(xiàn)象作合理的解釋；能將自己得出的結(jié)果與已有的科學(xué)結(jié)論作比較；知道對探究結(jié)果提出疑問是科學(xué)探究的一部分，了解合理懷疑是科學(xué)進(jìn)步的動力；能用擅長的方式如語言、文字等表述研究的過程和結(jié)果；能對研究過程和結(jié)果進(jìn)行評議，并與他人交換意見。

2.尊重證據(jù)；愿意合作交流；在與他人合作學(xué)習(xí)和探究活動中，主動提供最積極的資料和想法，分享他人的智慧，體驗(yàn)合作的愉快；知道科學(xué)是不斷發(fā)展的；善于用學(xué)到的知識的改善生活，關(guān)心日常生活中的新產(chǎn)品、新事物；意識到科學(xué)技術(shù)會給人類與社會發(fā)展帶來好處。

3．知道利用機(jī)械可以提高工作效率，了解滑輪等簡單機(jī)械的使用方法。教材分析：

《滑輪》是青島版科學(xué)教材五年級下冊中簡單機(jī)械單元中的內(nèi)容。在前幾冊的學(xué)習(xí)中，學(xué)生零散的認(rèn)識了各種“常見的力”,在此基礎(chǔ)上，本單元集中探究有關(guān)簡單機(jī)械方面的科學(xué)知識，使學(xué)生對物質(zhì)世界中的“運(yùn)動和力”有一個完整的認(rèn)識，體驗(yàn)并意識到物質(zhì)運(yùn)動與力之間的相互關(guān)系。本單元選取的內(nèi)容充分體現(xiàn)了生活與技術(shù)的關(guān)系，向?qū)W生提供了充分的科學(xué)探究機(jī)會。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠獲取機(jī)械方面的科學(xué)知識，了解科學(xué)發(fā)展的歷史，而且可以體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究能力。在情感態(tài)度價值觀方面，可以保持與發(fā)展學(xué)生想要了解世界、喜歡嘗試新的經(jīng)驗(yàn)、樂于探究與發(fā)現(xiàn)周圍事物奧秘的欲望，讓學(xué)生意識到科學(xué)技術(shù)對人類社會的發(fā)展的巨大的促進(jìn)作用，從而引發(fā)學(xué)生利用科學(xué)提高生活質(zhì)量的意識。

本單元課與課之間以“生活中的機(jī)械”為主線連為一體。從簡單機(jī)械與生活入手，讓學(xué)生根據(jù)生活中的經(jīng)驗(yàn)自行探究其中的規(guī)律，認(rèn)識到利用簡單機(jī)械可以提高和工作效率，了解這些原理在生活中的廣泛應(yīng)用，進(jìn)而嘗試用所學(xué)到的科學(xué)原理解決生活中的一些問題，最終體現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)、社會的關(guān)系以及來源于生活又服務(wù)于生活的課程設(shè)計(jì)理念。本課作為本單元的第三課內(nèi)容，承接了第二課《杠桿》中的“杠桿原理”知識，用以解釋“為什么定滑輪不省力、動滑輪省力”的科學(xué)探究結(jié)論：定滑輪實(shí)質(zhì)是一個等臂杠桿，所以不省力，而動滑輪是一個動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿，從這個意義來看，本課可以作為《杠桿》一課的拓展延伸。但“滑輪”又具有自己的特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于各種起重設(shè)備中，吊車就是利用滑輪來提起重物的。我國古代很早就有使用滑輪的記載。本課通過研究滑輪的作用，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識、探究有關(guān)滑輪的科學(xué)規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。

作為具有自身特點(diǎn)的一種簡單機(jī)械，《滑輪》一課安排了一個大的探究活動，有兩個內(nèi)容：認(rèn)識滑輪，組裝滑輪、研究滑輪作用，目的在于讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并通過實(shí)驗(yàn)解決問題，建構(gòu)起對滑輪這一簡單機(jī)械的認(rèn)識，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。

本課在呈現(xiàn)課程內(nèi)容的形式上采用圖文結(jié)合的形式，分為四部分，各有明確的指向性。首先是給出了少先隊(duì)員進(jìn)行升旗儀式的壓題照片，并配有旗桿頂部應(yīng)用滑輪的放大特寫圖，又給出了本課探究活動的指向：“國旗是同學(xué)什么裝置升到旗桿頂部的呢？讓我們準(zhǔn)備材料來研究吧?！本o接著用圖示的方式提示了典型的材料：滑輪、細(xì)繩、鉤碼、測力計(jì)??，提示師生要注意準(zhǔn)備有關(guān)的探究材料。然后通過圖片展示了兩種使用滑輪的方法，并配以文字介紹：定滑輪和動滑輪。第三部分是組裝滑輪、研究滑輪的作用，通過圖片提示研究的方法，并配以文字引導(dǎo)學(xué)生在研究中去發(fā)現(xiàn)。最后是滑輪的應(yīng)用，出示了滑輪在塔吊中的應(yīng)用，以引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)生活中其他地方對滑輪的應(yīng)用。

本課的教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：在探究中發(fā)現(xiàn)滑輪的作用是教學(xué)重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，操作中的靈活性與準(zhǔn)確性也是學(xué)生探究中的一個難點(diǎn)。這是一節(jié)典型的實(shí)驗(yàn)探究課。課時安排：1課時。學(xué)情分析：

一、學(xué)生探究滑輪的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)

在生活中，機(jī)械無處不在，學(xué)生在生活中積累了大量的感性經(jīng)驗(yàn)，只是對此熟視無睹，缺乏理性思考，如五年級中有學(xué)生擔(dān)任過升旗手，但國旗桿的頂端的滑輪裝置并沒有多少學(xué)生注意觀察過，家庭生活中的窗簾、晾衣架等都是應(yīng)用滑輪的例子，但學(xué)生缺乏觀察與思考，而滑輪應(yīng)用比較多的起重設(shè)備又離學(xué)生比較遠(yuǎn)，所以學(xué)生對滑輪最直接的認(rèn)識還停留在“這是一個輪子” 的層面上，而且容易把滑輪與齒輪混淆，這是學(xué)生探究滑輪的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

二、學(xué)生知識積累及探究能力分析

在本單元前兩課的探究中學(xué)生既積累了簡單機(jī)械斜面和杠桿的相關(guān)知識，知道了利用斜面和杠桿可以提高工作效率，又積累了動手操作的能力。在《斜面》一課中，學(xué)生在探究過程中，能用簡單器材做了斜面省力的觀察實(shí)驗(yàn)，并用測力計(jì)等簡單測量工具對在不同斜面上拉動小車等物體所用力的大小進(jìn)行定量觀察，采集數(shù)據(jù)，并做定量試驗(yàn)記錄，能用簡單表格整理有關(guān)數(shù)據(jù)、解讀數(shù)據(jù)，對現(xiàn)象作出合理的解釋，能用自己擅長的方式表述研究過程和結(jié)果，能對研究過程和結(jié)果進(jìn)行評議等。在《杠桿》一課中，學(xué)生善于對周圍事物提出問題，并能通過動手操作尋找證據(jù)進(jìn)行解釋，能設(shè)計(jì)控制變量的探究實(shí)驗(yàn)，會涉及簡單的實(shí)驗(yàn)記錄，并運(yùn)用器材及、整理、分析和解讀數(shù)據(jù)。以上這些都為《滑輪》一課探究活動順利進(jìn)行做好了充分的準(zhǔn)備與鋪墊。

三、學(xué)生科學(xué)情感態(tài)度方面的發(fā)展

在科學(xué)情感的發(fā)展上學(xué)生嘗試到了探究的樂趣，敢于大膽想象、推測，愿意合作交流，意識到合作交流的重要性認(rèn)識到科學(xué)是不斷發(fā)展的，關(guān)心日常生活中的科技新產(chǎn)品、新事物，樂于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活。在科學(xué)態(tài)度方面，知道了數(shù)據(jù)在探究中的重要性，認(rèn)識到科學(xué)探究要尊重證據(jù)，這是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)。

四、學(xué)生課前學(xué)習(xí)準(zhǔn)備

在測量工具的使用上，四年級下冊已經(jīng)初步對測力計(jì)的正確使用方法有所掌握，在本單元的《斜面》一課中也已經(jīng)再次鞏固了正確使用測力計(jì)的方法；另外就是需要做生活經(jīng)驗(yàn)方面的積累，可以要求學(xué)生在父母陪伴下到校外進(jìn)行考察，注意觀察：建筑工地上的提升架是怎樣把重物運(yùn)到高樓上去的？汽車修理工是怎樣用支架把汽車的大梁、引擎等笨重東西輕松吊上吊下的？這些設(shè)備中運(yùn)用了怎樣的機(jī)械？只有孩子們課前做了認(rèn)真細(xì)致的觀察，才能激發(fā)起強(qiáng)烈的探索欲望。這項(xiàng)活動的進(jìn)行，一定提醒學(xué)生在家長陪同下，注意安全。教學(xué)目標(biāo)：

本課的教學(xué)目標(biāo)從如下三個維度確立為：

1.知識目標(biāo)：知道滑輪的特點(diǎn)，了解定滑輪、動滑輪的作用；初步認(rèn)識滑輪組。2.過程目標(biāo)：利用材料組裝滑輪，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；會利用簡單的實(shí)驗(yàn)記錄表客觀真實(shí)的進(jìn)行記錄，并運(yùn)用其采集、整理、分析和解讀數(shù)據(jù)，建構(gòu)科學(xué)的結(jié)論。

3.情感目標(biāo)：體會到科學(xué)技術(shù)與社會、生活密切聯(lián)系；科學(xué)結(jié)論的得出以事實(shí)為根據(jù)，體驗(yàn)合作交流的樂趣。評價設(shè)計(jì)：

1.本節(jié)課，我們認(rèn)識了一種簡單機(jī)械，它是（）。

2.不隨重物上下移動的滑輪叫做（），它可以改變（）的方向； 隨重物上下移動的滑輪叫做（），它能（）。

如果站在樓頂，我們可以借助（）滑輪把重物運(yùn)到樓頂，如果站在樓下，可以借助（）滑輪把重物運(yùn)上樓頂。

3．左圖是（）裝置，能起到既（）又能（）的作用。

4.你用什么方法證明了動滑輪省力？用你喜歡的方式描述。5．生活中還有哪些地方利用了滑輪，起到了什么作用？ 教學(xué)準(zhǔn)備：

學(xué)生小組材料：測力計(jì)、鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)繩 教師：演示材料一組、相關(guān)課件 教學(xué)過程：

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題 1.播放升旗和晾衣架視頻 學(xué)生觀看并談發(fā)現(xiàn)。（都有一個輪子樣的裝置）

提出：這是什么裝置？使用這樣的裝置有什么好處呢？這種裝置的組成？?? 師：我們帶著這些問題開始今天的探究之旅。

【設(shè)計(jì)意圖：從孩子熟悉的生活現(xiàn)象入手，引導(dǎo)孩子學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，并引發(fā)思考】 2.出示材料（支架、滑輪、繩、細(xì)繩、鉤碼、測力計(jì)等）

學(xué)生了解材料并介紹測力計(jì)的使用方法，用正確測量方法測桌上的鉤碼?！驹O(shè)計(jì)意圖：了解學(xué)生使用測力計(jì)的情況。點(diǎn)撥測力計(jì)的正確使用方法?！?學(xué)生指出不認(rèn)識的材料——滑輪，觀察這個不認(rèn)識的材料，它是什么樣子的？有什么特點(diǎn)？

師點(diǎn)撥：這是一個簡單機(jī)械——滑輪。

【設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生對不認(rèn)識的事物總是有強(qiáng)烈好奇心的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識滑輪，了解滑輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。】

【評價點(diǎn)：學(xué)生課堂的狀態(tài)以及問題提出的價值性，能從“這是什么”“為什么這樣”等角度提出問題，以此了解學(xué)生對研究的主題感興趣程度。】

二、活動推進(jìn)，自主探究

（一）初步認(rèn)識滑輪

1.引導(dǎo)：剛才大家測鉤碼重力時，將鉤碼提了起來。也就是說，提起一個鉤碼可以這樣直接提起（在黑板上隨機(jī)板書畫圖），你能借助滑輪這一簡單機(jī)械提起桌上的鉤碼嗎？你能想出幾種方法？ 小組合作探究。

【設(shè)計(jì)意圖：在滿足了學(xué)生“認(rèn)識”的欲望之后，提出“能不能用上滑輪把這個鉤碼提起來？你能想出幾種辦法？”兩個問題來滿足學(xué)生“使用”的欲望。定滑輪組裝相對簡單，但動滑輪組裝則要困難一些，用“你能想出幾種辦法”來誘導(dǎo)學(xué)生換一種思維來思考，更便于學(xué)生主動思考定滑輪以外的方法。】 2.全班交流。前臺展示兩種不同的方法，隨即板書畫圖。引導(dǎo)：觀察這兩種方法，滑輪的使用有什么不同？

（要點(diǎn)：一個固定在支架上不能移動，另一個與鉤碼一起移動。）

引導(dǎo)：為了方便，大家給這兩種不同用法的滑輪起個名字。在學(xué)生命名的基礎(chǔ)上引導(dǎo)出定滑輪、動滑輪。出示生活中滑輪應(yīng)用的圖片，學(xué)生觀察并指出使用的哪種滑輪。

【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生自己組裝后，進(jìn)一步觀察，了解使用方法，對滑輪的認(rèn)識更進(jìn)一步?！?/p>

（二）深入探究滑輪

1.提起一個重物，你認(rèn)為使用定滑輪好還是使用動滑輪好？ 學(xué)生談自己的看法

【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生辯論的同時，將兩種滑輪的不同特點(diǎn)辨別清楚，同時就動滑輪、定滑輪費(fèi)力還是省力產(chǎn)生分歧。】

2.引導(dǎo)：大家提出了值得研究的問題，動滑輪費(fèi)力？是呀，提起一個鉤碼用0.5N的力，再加上一個滑輪，更重了。動滑輪省力？也有道理，因?yàn)橛袃筛K子吊著，我們只用一半的力即可。定滑輪到底是省力還是費(fèi)力呢？誰說的對呢？想個辦法來證明自己的觀點(diǎn)。

【設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生自己提出用測力計(jì)測一測的方法，并且分別與直接提起測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較?！?/p>

點(diǎn)撥：“那讓我們測測看看，事實(shí)勝于雄辯?！敝敢幻麑W(xué)生測，匯報數(shù)據(jù)，并進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)問題：為什么一個鉤碼加上一個滑輪會比提起一個鉤碼用力還小了呢？ 師出示實(shí)驗(yàn)提示

小組實(shí)驗(yàn)操作，收集更多數(shù)據(jù)。

【設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生測的目的是引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，為什么一個鉤碼加上一個滑輪會比提起一個鉤碼用力還小了呢？再加引導(dǎo)，使學(xué)生明確為避免結(jié)論的偶然性需要收集更多的數(shù)據(jù)?！?/p>

【評價點(diǎn)：觀察學(xué)生的思維發(fā)展變化，能否逐層深入的思考問題。學(xué)生觀察事物能否把握要點(diǎn)。小組分工合作，任務(wù)明確，活動有序，會利用簡單的實(shí)驗(yàn)記錄表進(jìn)行采集、整理數(shù)據(jù)。】

三、點(diǎn)撥互動，建構(gòu)結(jié)論

1、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

看到我們得出的結(jié)論你想說點(diǎn)什么或又產(chǎn)生了什么新問題？

學(xué)生可能想到：猜測有時是不準(zhǔn)確的；定滑輪、動滑輪各有利弊；為什么動滑輪反而省力呢？?? 師提出課下大家可以試著用杠桿原理解釋一下：為什么動滑輪省力、定滑輪不省力?！驹O(shè)計(jì)意圖：在探究中引發(fā)學(xué)生新的思考，意識到科學(xué)利于改善生活，提供方便?！?2．看來我們真的無法回答用它們提起重物，誰更好的問題了。如果我既想省力又能方便怎么辦？

學(xué)生思考提出把定滑輪和動滑輪組合。師引出滑輪組。觀看滑輪組應(yīng)用視頻。

課下小組合作組裝滑輪組，并研究起作用。

【評價點(diǎn)：分析和解讀數(shù)據(jù)，科學(xué)結(jié)論的建構(gòu)以事實(shí)為根據(jù)，并能進(jìn)一步思考改進(jìn)機(jī)械，更好的服務(wù)于生活。體驗(yàn)合作交流的樂趣?！?/p>

四、聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用

1、在旗桿上、晾衣架上使用滑輪有什么好處呢？

學(xué)生結(jié)合所學(xué)，談?wù)J識，并說出生活中見過的滑輪及其發(fā)揮的作用。師課件補(bǔ)充。

2、課下設(shè)計(jì)一個小小起重機(jī)。

【設(shè)計(jì)意圖：鞏固認(rèn)識，解決課初的問題，科學(xué)回歸生活、服務(wù)于生活。】 結(jié)束語：通過這節(jié)課我們認(rèn)識了滑輪這種簡單機(jī)械。生活中還有很多其他的機(jī)械，希望同學(xué)們繼續(xù)觀察研究生活中的各種機(jī)械，來改進(jìn)機(jī)械工具，使機(jī)械工具更好的發(fā)揮它們的作用，更好的服務(wù)于我們的生活，提高我們的生活質(zhì)量?！驹u價點(diǎn)：有興趣繼續(xù)研究相關(guān)問題，并能運(yùn)用所學(xué)解決問題?！?教學(xué)反思

本節(jié)課的設(shè)計(jì)，我堅(jiān)持啟發(fā)式、探究式、參與式教學(xué)，注重現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)際教學(xué)中的運(yùn)用，力圖讓學(xué)生從經(jīng)驗(yàn)走向理性，從生活走向科學(xué)，再從科學(xué)回歸生活，讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的眼光和方法解讀自己熟悉的生活，用探究的過程建構(gòu)科學(xué)的認(rèn)識。所以本節(jié)課安排了一個大的探究活動，有兩個內(nèi)容，一，認(rèn)識滑輪，二，組裝滑輪，研究滑輪作用，目的在于讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并通過實(shí)驗(yàn)解決問題，建構(gòu)起對滑輪這一簡單機(jī)械的認(rèn)識。

帶著自己覺得還算不錯的教學(xué)設(shè)計(jì)，把材料準(zhǔn)備齊全，我開始了對本節(jié)課的第一次上課，但在課堂中卻出現(xiàn)了意想不到的情況。我們都知道定滑輪的特點(diǎn)是不省力也不費(fèi)力，但能改變用力的方向，這些特點(diǎn)是應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)中探究得到的，但在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中，繩自由端的拉力卻小于鉤碼的重力，給學(xué)生造成了定滑輪也省一點(diǎn)力的假象，無法得出“定滑輪不省力”的結(jié)論，當(dāng)時我以實(shí)驗(yàn)中有誤差來及時的“引導(dǎo)”了學(xué)生，勉強(qiáng)的使學(xué)生接受了“定滑輪不省力” 的結(jié)論。課后請教其他老師也沒有得到滿意的答案，我開始思考問題到底出在哪里，自己作出了幾種假設(shè)：摩擦力的影響、測力計(jì)倒置使用的原因、測力計(jì)內(nèi)彈簧老化、測力計(jì)種類影響等等。但在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)使用平板測力計(jì)和圓筒測力計(jì)都會出現(xiàn)這種情況，排除了這方面的原因。從杠桿原理來解釋：定滑輪不省力是因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)是一個等臂杠桿，而動滑輪是一個動力臂是阻力臂兩倍的杠桿，所以動滑輪費(fèi)力，由此也排除了摩擦力影響的因素。最終，把問題集中到了測力計(jì)倒置的使用，于是我開始上網(wǎng)查閱，發(fā)現(xiàn)這個問題是很多科學(xué)老師都遇到過的疑惑，其中一篇文章介紹到：這是因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)是反方向拉繩子自由端的，實(shí)驗(yàn)者也是反方向讀數(shù)的。不排除實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)不準(zhǔn)確、繩子與滑輪間有摩擦等因素的影響。但最根本的原因在于彈簧測力計(jì)是反方向測力的，以掛鉤與繩子自由端的接觸點(diǎn)為研究對象會發(fā)現(xiàn)，彈簧測力計(jì)的拉力應(yīng)該等于鉤碼總重力減去掛鉤和彈簧的重力?？戳诉@個解釋，感覺有些道理，可還是有些疑惑。于是，抱著試試看的想法，我增多實(shí)驗(yàn)砝碼的個數(shù)，從原來的1個變?yōu)?個、3個、4個、5個??實(shí)驗(yàn)中，我驚奇的發(fā)現(xiàn)越增大鉤碼的總重力，繩自由端的拉力越接近于鉤碼重力。當(dāng)掛到3個以上的鉤碼后，繩自由端的拉力就基本等于鉤碼重了。由此得出探究實(shí)驗(yàn)中要盡量多掛些鉤碼，而且要讓裝置平衡，當(dāng)然，被測鉤碼重力不能超過測力計(jì)的最大量程——5牛。得到這個結(jié)果，我驚喜不已，以后再上這節(jié)課就有底氣了。我對此的解釋是：掛鉤和彈簧的重力是不變的，經(jīng)測量大約是0.1牛頓。當(dāng)鉤碼的總重力較小時，掛鉤和彈簧的重力會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的影響；當(dāng)鉤碼的總重力較大時，掛鉤和彈簧的重力幾乎對實(shí)驗(yàn)沒有影響。這就是為什么有時實(shí)驗(yàn)時會得出定滑輪有時會省一點(diǎn)力的錯誤結(jié)論。（但這個解釋還有待于和其他專家、老師進(jìn)一步探討交流，才能確定其準(zhǔn)確性）

試課中的這個小插曲，我意識到了： 課前對材料的檢查及實(shí)驗(yàn)操作中可能發(fā)生情況的預(yù)測是課堂中引導(dǎo)學(xué)生探究活動成功的必要前提，也是對科學(xué)教師專業(yè)素質(zhì)的考驗(yàn)。定滑輪的特點(diǎn)教學(xué)看似簡單，操作起來卻出現(xiàn)了意想不到的特殊情況，這就要求教師不能照本宣科，要親自動手實(shí)驗(yàn)，遇到微小變化千萬不能輕易放過，認(rèn)真分析，抓住主要因素，忽略次要因素。同科教師間也要多探討，共同提高，為自己科研能力的提高和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成積累經(jīng)驗(yàn)。

再上這節(jié)課，我把小組實(shí)驗(yàn)的鉤碼數(shù)量增加到3個以上，整個教學(xué)過程中，學(xué)生思維比較活躍，興趣很高，順利的完成了各項(xiàng)探究活動，“定滑輪不省力”的結(jié)論自然得出，由此也引導(dǎo)學(xué)生要有實(shí)事求是、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度,并且注重教學(xué)過程中的新情況、新變化，生成新的教學(xué)目標(biāo)，將科學(xué)探究活動延伸至課下，課堂活動的結(jié)束成為學(xué)生課下探究的新開始。我始終堅(jiān)信：讓學(xué)生從生活走向課堂，再從課堂走向生活，這才是科學(xué)教學(xué)的真諦。整個教學(xué)只有以科學(xué)知識為載體，以科學(xué)探究為過程，以科學(xué)情感為動力，才能全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)課堂不僅是學(xué)生探究、成長、發(fā)展的樂園，更是我們科學(xué)教師不斷創(chuàng)新、探索發(fā)展的天地！資料鏈接： 定滑輪

定滑輪實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿定義

使用滑輪時，軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。原理

使用時，滑輪的位置固定不變;定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向.杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑，由于半徑相等，所以動力臂等于阻力臂，杠桿既不省力也不費(fèi)力。利用杠桿原理，用公式推導(dǎo)就是(F是拉力，G是重物的重力，l1l2在圖中有)： 特點(diǎn) 定滑輪不能省力，而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計(jì)的情況下，細(xì)繩的受力方向無論向何處，吊起重物所用的力都相等，因?yàn)閯恿Ρ酆妥枇Ρ鄱枷嗟惹业扔诨喌陌霃?。動滑?/p>

動滑輪和杠桿定義

定義1：軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動的滑輪稱為動滑輪。

定義2：若將重物直接掛在滑輪上，在提升重物時滑輪也一起上升，這樣的滑輪叫動滑輪.原理

動滑輪省1/2力多費(fèi)1倍距離，這是因?yàn)槭褂脛踊啎r，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半，而且不能改變力的方向。實(shí)質(zhì)是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿：圖中，O是支點(diǎn)，F(xiàn)1是提升物體的動力，F(xiàn)2是物體的重力(也可理解為不用機(jī)械時提升物體用的力)，有(l1是動力臂，l2是阻力臂)： 注意

動滑輪省1/2力多費(fèi)1倍距離，而且僅限于豎直向上用力時，用力傾斜的角度越大，用的力越多。而且使用動滑輪時滑輪的重量對用的力也有影響。不忽略滑輪重力且豎直向上用力時，有：F=(G輪+G物)/2。[2] 滑輪組

滑輪組定義

滑輪組：由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，既省力又可改變力的方向.但不可以省功，因?yàn)榛喗M省了力，但費(fèi)了距離。為了既節(jié)省又能改變動力的方向，可以把定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。繞繩方法

滑輪組是由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。使用中，省力多少和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果。繞繩的原則是：當(dāng)定滑輪和動滑輪數(shù)量相等時，繩子的自由端可以從動滑輪出來，也可以從定滑輪出來，而且從定滑輪出來時，繩子的固定端掛在定滑輪上;從動滑輪出來時，繩子的固定端掛在動滑輪上。定滑輪和動滑輪數(shù)量差不會超過1。他們數(shù)量不相等時，繩子的自由端從多的那一邊出來，繩子的固定端掛在少的那一邊。當(dāng)繩子的固定端掛在動滑輪上時，滑輪組要比繩子的固定端掛在定滑輪時省力(因?yàn)橛懈喽卫K子承擔(dān)物重)。

變形滑輪組

設(shè)n為承受物重的繩子段數(shù)(如上面左邊的滑輪組n=2，右邊n=3)，則n段繩子能配n或n-1個滑輪，配n個輪子時，動滑輪和定滑輪數(shù)量相等，且繩子固定端在定滑輪上;配n-1個滑輪時，n為奇數(shù)，且繩子固定端在動滑輪。使用滑輪組時，重物有幾條繩索承受，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。特點(diǎn)

滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動滑輪的算一段，而繞過定滑輪的就不算了。使用滑輪組雖然省了力，但費(fèi)了距離，動力移動的距離大于重物移動的距離.費(fèi)距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數(shù)，用滑輪組做實(shí)驗(yàn)，很容易看出，使用滑輪組雖然省了力，但是費(fèi)了距離——動力移動的距離大于貨物升高的距離。

第二篇：《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

教師：趙方印

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個地方，不能隨著物體的移動而移動。知道動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動。了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。

過程與方法：通過自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。

【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識滑輪的工作原理?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識其工作原理。

【教學(xué)準(zhǔn)備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表 【教學(xué)過程】

一、激趣導(dǎo)入新課

1、播放學(xué)校早晨升國旗的過程，并提問：“升旗的時候，我們的隊(duì)員是往下拉繩子，為什么國旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因?yàn)槠鞐U頂部有一個輪子）

2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪

二、探究定滑輪的作用 1通過實(shí)驗(yàn)來證明定滑輪不省力

提出疑問：既然定滑輪不省力為啥人們還有定滑輪為我們工作呢 大膽猜想：定滑輪雖然不省力，是不是它還有別的作用呢，2.通過升旗儀式，我們可以看出，有了定滑輪我們就可以輕松的向下拉動繩子，紅旗就會向上升起，這說明定滑輪可以改變我們有力的方向，這也可以大大方便了我們的工作?？偨Y(jié)：定滑輪 不省力，但可以改變力的方向

三、探究動滑輪的作用

有的同學(xué)會問，固定不動的滑輪叫定滑輪，那是不是有會移動的滑輪呢？

同學(xué)們想法很好，生活和生產(chǎn)中真的有會移動的滑輪，那叫動滑輪 概念：動滑輪就是可以隨物體一起一移動的滑輪 那么動滑輪有什么作用呢

1在提升重物時，我們需要向什么方向用力？這說明定滑輪能否改變用力方向？

動滑輪不能改變力的方向

2用測力計(jì)研究動滑輪是否具有省力作用 動滑輪可以省力

總結(jié)：動滑輪 雖然不能改變力的方向，但可以省力

四、滑輪組

我們在生產(chǎn)生活中，人們既想省力又想改變力的方向，那么人們就把動滑輪和定滑輪巧妙的結(jié)合在一起，就組成了滑輪組?；喗M既有動滑輪的優(yōu)點(diǎn)也有定滑輪的優(yōu)點(diǎn)，也就是滑輪組既可以改變力的方向也可以省力。大大方便了我們的生產(chǎn)和生活，給人們帶來了極大的好處

五、本節(jié)課總結(jié)：定滑輪，動滑輪，滑輪組

第三篇：滑輪教學(xué)設(shè)計(jì)

沭陽如東實(shí)驗(yàn)學(xué)校初三年級物理教學(xué)設(shè)計(jì)

第十一章第二節(jié) 滑輪

主備人：薛葉林 審核人:孫玉梅 日期：2014-8-20 教學(xué)目標(biāo)：

1、通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解滑輪的結(jié)構(gòu)，能區(qū)別定滑輪和動滑輪

2、理解滑輪的工作原理，會用這一原理進(jìn)行簡單的計(jì)算

3、能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪

4、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，了解使用定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)：定滑輪不省力，但能改變力的方向，動滑輪省力但不能改變力的方向 教學(xué)重點(diǎn)；定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)；理解滑輪的工作原理，會用這一原理進(jìn)行簡單的計(jì)算 教學(xué)內(nèi)容：

一、自主預(yù)習(xí): 知識回顧 1滑輪的分類

按照使用過程中滑輪的軸的位置是否改變，可分為定滑輪和動滑輪。

二、合作探究:

1、探究定滑輪特點(diǎn)

引導(dǎo)學(xué)生觀察：如圖11-8所示，甲圖是一個等臂杠桿的示意圖?，F(xiàn)在把等臂杠桿進(jìn)行如下的等效變換：先把直棒加寬變形成一個圓輪，支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂均保持不變（圖乙），再把圓輪的邊緣挖一個槽，這就變成了一個滑輪，最后把它固定使用就成了定滑輪（圖丙）。

提問：通過觀察你發(fā)現(xiàn)定滑輪有何特點(diǎn)？學(xué)生討論后總結(jié)板書：

定滑輪的特點(diǎn)：

（1）定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個等臂杠桿，使用它既不省力也不省距離，但改變了用力方向，使工作更方便。（2）它是固定的，不能隨物體一起移動

二、探究動滑輪的奧秘

師：定滑輪經(jīng)過人們長期的使用，感覺特方便，后來又發(fā)現(xiàn)只要將定滑輪不固定，將物體和滑輪連在一起移動會省一半的力！為什么呢？下面我們一起來研究一下，出示動滑輪的有關(guān)圖片：

引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：甲圖中將要移動的物體現(xiàn)在由繞在滑輪上的左、右兩段繩子牽拉著，可見，使用動滑輪可以小一半力。從圖乙可知，動滑輪隨時繞懸繩與滑輪的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動，此點(diǎn)即為動滑輪的支點(diǎn)。再將動滑輪加工壓縮變形成一根直棒，支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂均保持不變（圖丙），這樣動滑輪就成了變形的杠桿（圖?。?。若拉線都是平行的時候，動力臂為輪的直徑，阻力的二分之一，即使用動滑輪可省一半力。

提問：通過觀察你發(fā)現(xiàn)動滑輪有何特點(diǎn)？ 學(xué)生討論后總結(jié)板書：

動滑輪的特點(diǎn)：

（1）動滑輪的實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用時可省一半力，但要多移動一倍距離。

（2）動滑輪隨著物體一起移動。

三、滑輪組

問：如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢？

我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們?yōu)榛喗M．

1、滑輪組的特點(diǎn)：定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力．

2、滑輪組的組裝：使用滑輪組省力的多少由滑輪的組合形式和繩方法共同決定，對于由一根繩子的滑輪組，其平衡時動力(F1)與阻力(F2)之間的關(guān)系是F1= F2/n其中為承擔(dān)生物和動滑輪總重的繩子股數(shù)。確定滑輪組承擔(dān)生物的繩子的股數(shù)，及滑輪組省力情況，關(guān)鍵是確定股數(shù)的數(shù)值。

3、設(shè)吊起動滑輪的繩子的股數(shù)為n，則關(guān)系式： S=nh

V繩=nV物

不計(jì)繩重、摩擦 1不計(jì)動滑輪重時：F= 1/n G 2考慮動滑輪重時F= 1/n（G + G動）

使用滑輪組的時候，滑輪組用_幾股繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一.（忽略了滑輪與軸之間的摩擦以及滑輪自重等因素）

四、課堂小結(jié)

五、檢測反饋

1、學(xué)校升國旗的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。對折合滑輪的說法，正確的是（）

A.這是一個動滑輪，可省力 B.這是一個定滑輪，可省力

C.這是一個動滑輪，可改變力的方向 D.這是一個定滑輪，可改變力的方向

2、如圖所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧秤示數(shù)為25N，則物體B的重為_________N。

3、如圖，滑輪B是一個 滑輪，如果物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，拉力F＝10N，則物體A受到的摩擦力的大小是

教學(xué)反思：

第四篇：滑輪教學(xué)設(shè)計(jì)

滑輪教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

1．知識與技能：

使學(xué)生借助已有知識：理解滑輪的原理,知道滑輪的作用。2．過程與方法： 由問題的提出、猜測、經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生親身經(jīng)歷物理問題的研究過程。3．情感、態(tài)度與價值觀：

體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法,從而領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神,培養(yǎng)抽象思維和論證問題的能力。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的操作態(tài)度及科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。

教學(xué)重點(diǎn)

定滑輪、動滑輪的作用。教學(xué)方法

采用實(shí)驗(yàn)探究、討論歸納的方法。

實(shí)驗(yàn)儀器：定滑輪、動滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測力計(jì) 教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)提問

1．杠桿有哪三種？各有什么特點(diǎn)？舉例說明。

2．剪鐵用的剪刀和鑷子是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？ 學(xué)生回答。教師出示實(shí)物并進(jìn)行演示，并畫出這兩個杠桿的示意圖。要求學(xué)生正確畫出它們的力臂，講清道理，說明結(jié)論。

剪鐵用剪刀和鑷子兩杠桿示意圖如圖所示 畫出力臂。

二、新課引入

教師先舉一個滑輪的實(shí)例，再要求學(xué)生舉滑輪的例子，根據(jù)使用時滑輪的不同情況進(jìn)行分類（即按定滑輪和動滑輪分類）。學(xué)生舉例。

提問它們的特點(diǎn)是什么，由此給出定義：滑輪是一個周邊有槽、并可以繞軸轉(zhuǎn)動的輪子。教師給出滑輪的分類。

滑輪有兩種：定滑輪和動滑輪。使用時滑輪的位置固定不變的叫做定滑輪，使用時滑輪的位置跟被拉動的物體一起運(yùn)動的叫做動滑輪。

1．定滑輪

觀察定滑輪。定滑輪工作時，它的軸固定不動。舉例：如旗桿頂部的裝置為定滑輪。(2)提問：使用定滑輪有什么特點(diǎn)？

觀察定滑輪工作的狀態(tài)，軸是固定不動的。演示實(shí)驗(yàn)：

①稱量鉤碼的重力；

②演示如圖所示的實(shí)驗(yàn)，勻速拉動彈簧測力計(jì)，物體上升，拉力的方向改變，但彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，特點(diǎn)是G＝F。使用定滑輪吊起物體時，可以改變力的作用方向，達(dá)到操作方便的目的。

觀察實(shí)驗(yàn)：

學(xué)生通過教師的演示得出使用定滑輪可以改變力的作用方向，定滑輪不能省力。提問：使用定滑輪不能省力，那么能否省距離？能否省功？ 學(xué)生思考

按照下圖進(jìn)行演示。使學(xué)生清楚地看到：“動力作用點(diǎn)移動的距離s與物體上升高度h相等，使用定滑輪不能省力，也不能省距離。”由此得出使用定滑輪不能省功。

觀察實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：

①動力作用點(diǎn)移動的距離s與物體上升高度h相等，使用定滑輪不能省力，也不能省距離。

②由W＝Fｓ得出W與提升物體所需的功Ｇh相等，使用定滑輪不能省功。2．動滑輪

(1)教師邊講邊演示動滑輪提升重物。

要求學(xué)生討論分析，此時提起重物使用的滑輪與剛才演示實(shí)驗(yàn)使用的定滑輪有何不同點(diǎn)？

教師在學(xué)生討論后小結(jié)：動滑輪工作時，軸和重物一起移動。另外用力方向也不同，用定滑輪時拉力方向是向下的，使用動滑輪提升重物時拉力的方向是向上的。

(2)提問：使用動滑輪有什么好處？動滑輪中繩的拉力和做功情況怎樣？ 學(xué)生討論。

(3)組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)，按課本實(shí)驗(yàn)探究，參照下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

由于研究定滑輪時教師已演示過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟。

說明：重物用2個鉤碼表示，有利于分析數(shù)據(jù)。用彈簧秤測出鉤碼重。讀取彈簧秤的示數(shù)時，跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)：兩人一組，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表格記錄數(shù)據(jù)。按左圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

觀測彈簧測力計(jì)的示數(shù)F１和F２及鉤碼升高的高度H和手拉彈簧測力計(jì)拉起的高度ｓ。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后，教師請幾組學(xué)生分別將自己的一組數(shù)據(jù)填到教材中的表格中，分析學(xué)生數(shù)據(jù)。

(4)總結(jié)：

使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數(shù)約是鉤碼重的二分之一。兩根繩子吊著重物和滑輪，這兩根繩子的力之和約等于鉤碼的重力，符合平衡力的原理。動力作用點(diǎn)移動的距離ｓ是物體上升高度H的2倍。使用動滑輪不能省功。通過數(shù)據(jù)分析得出：

⑴使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數(shù)約是鉤碼重的二分之一。⑵動力作用點(diǎn)移動的距離ｓ是物體上升高度H的2倍。而使用動滑輪雖不能改變力的方向，但可以省一半力。使用動滑輪不能省功。

三、課堂小結(jié)

認(rèn)識定滑輪、動滑輪。

四、課堂練習(xí)

課后“動手動腦學(xué)物理”的練習(xí)

五、教后反思

第五篇：《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．能識別定滑輪和動滑輪，了解定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)。2．能根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的滑輪解決實(shí)際問題。

3．會安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力與物重的關(guān)系。

（二）過程與方法

1．經(jīng)歷探究定滑輪和動滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察和對比來研究問題的方法。

2．經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會按要求組裝滑輪組的方法。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1．對實(shí)際中的滑輪的工作特點(diǎn)具有好奇心，關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。

2．具有對現(xiàn)實(shí)生活中簡單機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評價的意識，具有利用簡單機(jī)械改善勞動條件的愿望。

3．通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：研究定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)。

難點(diǎn)：判斷滑輪組的省力情況，會根據(jù)實(shí)際要求組裝簡單的滑輪組。

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】

師 同學(xué)們，我們在前面學(xué)習(xí)了杠桿，知道了杠桿的分類和特點(diǎn).現(xiàn)實(shí)生活中我們還應(yīng)用了其他簡單機(jī)械.如我們每周一升國旗，升旗手用力向下拉繩子，我們會看到國旗緩緩上升；工人在動滑輪的幫助下，居然用50N的力提起重95N的物體，你知道這些是應(yīng)用了什么嗎？ 生思考、討論.教師對學(xué)生的回答先不急于解答.師 你們知道定滑輪和動滑輪有什么特點(diǎn)嗎？它們是如何工作的呢？我們學(xué)習(xí)了本課知識后，你就會明白了.【進(jìn)行新課】

認(rèn)識定滑輪和動滑輪

師 好，請大家先看教材P81頁圖12.2-1漫畫，并提出問題：為什么大人能將重物吊到二樓，孩子卻被重物吊了起來？ 生思考、發(fā)表看法.教師展示一架定滑輪、動滑輪裝置，并利用它們分別提起鉤碼，對滑輪的構(gòu)造簡單介紹.引導(dǎo)學(xué)生注意觀察它們在工作過程中有什么不同？

生：定滑輪工作時，軸不動，輪轉(zhuǎn)動；動滑輪工作時，軸隨著物體一起上或下運(yùn)動.師 回答正確.好，下面請大家分組探究定滑輪、動滑輪的特點(diǎn).學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（可參照教材P82頁《實(shí)驗(yàn)》）.教師參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，這樣便于降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)難度.設(shè)計(jì)表格（供參考）

學(xué)生記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論.教師用多媒體播放課件“定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)”，并講解.定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)（多媒體課件）

（1）定滑輪是一個等臂杠桿.圖甲中所示定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸為杠桿的支點(diǎn)，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動力和阻力作用在直徑的兩端，動力臂等于阻力臂.注意：用定滑輪提升重物時，動力移動的距離等于重物升高的高度.（2）動滑輪是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿.如圖乙所示，動滑輪由于一邊懸于固定點(diǎn)，重物的重力作用線通過滑輪中心軸，滑輪的“支點(diǎn)”位于固定邊與輪相切的地方.過“支點(diǎn)”的輪的直徑相當(dāng)于杠桿，重物的重力為作用在杠桿上的阻力，人施加的力為動力，因此動力臂是直徑，阻力臂是半徑，動力臂是阻力臂的二倍.板書： 定滑輪

定義：使用時，軸固定不動的滑輪 實(shí)質(zhì)：等臂杠桿

特點(diǎn)：不能省力，但可以改變動力的方向 動滑輪

定義：工作時，軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪 實(shí)質(zhì)：動力臂為阻力臂2倍的杠桿 特點(diǎn)：能省力，但要多移動距離

師 請同學(xué)結(jié)合剛才探究的結(jié)論，聯(lián)系實(shí)際事例，說說在什么情況下使用定滑輪？什么情況下使用動滑輪？

學(xué)生回答：①需要改變用力的方向時，使用定滑輪，如站在地面上升旗的裝置.②需要省力，用較小的力提起較重的物體時，使用動滑輪，如建筑工地上吊起建筑材料的裝置.例題1（用多媒體展示）一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，按如圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出.如果汽車的動力比阻力小800N，則甲圖中人拉動汽車的拉力至少為_____N，乙圖中人拉動汽車的拉力至少為_____N，其中比較省力的是_____圖.（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)）

解析：圖甲是定滑輪，圖乙是動滑輪.由于定滑輪不省力，動滑輪省力.根據(jù)題目的已知條件，必須給汽車提供至少800N的拉力，因此，如果利用甲圖，則人必須至少施加800N的力才能把汽車拖出泥潭.如果使用乙圖，人只需提供400N的拉力即可拖出汽車.由此可見，乙圖更省力.答案：800

400

乙

定滑輪和動滑輪的綜合運(yùn)用

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：定滑輪可以任意改變力的方向；那么動滑輪是否能在任何時候都可以省一半的力？

學(xué)生猜想：這是肯定的，因?yàn)閯踊喪莿恿Ρ蹫樽枇Ρ?倍的杠桿.教師出示以下例題，幫助學(xué)生糾正錯誤觀點(diǎn).例題2(用多媒體展示)如圖所示，某同學(xué)用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體.不計(jì)摩擦，則該同學(xué)所用拉力F的可能值是（）

A.20N

B.25N

C.30N

D.35N 解析：利用動滑輪提升物體時能省一半的力是有條件的，那就是自由端拉力的方向應(yīng)與阻力方向相反，且在一條直線上，從圖示裝置看，力F的大小要大于動滑輪與重物總重的一半，答案為D.答案：D

知識點(diǎn)3 滑輪組

師 我們知道使用定滑輪可以改變力的方向，使用動滑輪可以省力，那能否把二者的優(yōu)點(diǎn)都利用起來，組合在一起構(gòu)成一個新機(jī)械呢？

生討論、交流.師 請同學(xué)們按你們的設(shè)想，將剛才的一個定滑輪、一個動滑輪組合起來，看哪一組做的又好又快，并且進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證是否既省力，又可以改變力的方向.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，教師巡視指導(dǎo).學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論.師 像這樣把定滑輪和動滑輪組合在一起就是滑輪組，當(dāng)用滑輪組提升重物時拉力與物重之間有何關(guān)系？請大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，找出其關(guān)系.教師參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，并在黑板上畫出甲、乙兩組不同的滑輪組，并演示組裝，然后請一名學(xué)生上臺用甲、乙兩個滑輪組將同一個鉤碼提起來.要求學(xué)生注意觀察、記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，并說說甲、乙兩個滑輪組中動滑輪的繞線方法有何不同.師 兩次示數(shù)不同的原因是什么？

學(xué)生觀察、討論后回答：承擔(dān)鉤碼的繩子段數(shù)不同.師 你能數(shù)出有幾段繩子吊著鉤碼嗎？

學(xué)生觀察、討論后進(jìn)行回答：甲有2段，乙有3段.教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)數(shù)繩子段數(shù)的方法：數(shù)繞在動滑輪上和固定在動滑輪上的繩子段數(shù).有幾段繩子吊著物體，拉力就是鉤碼重的幾分之一.但是在實(shí)際情況中動滑輪的重力不能忽略，所以在實(shí)驗(yàn)中得出的拉力并不是鉤碼重的幾分之一，而是稍大于這個值.教師在黑板上畫出股數(shù)分別是2、3、4、5的滑輪組的繞法圖，如圖所示，讓學(xué)生數(shù)數(shù)是幾段繩子吊著物體，判斷滑輪組的省力情況.（讓學(xué)生體會相同數(shù)目的滑輪采用不同的繞線方式，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)不同，導(dǎo)致省力多少不同.）

教師讓學(xué)生觀察四個不同的繞法圖，引導(dǎo)學(xué)生找出其中的規(guī)律，得出關(guān)于繩子繞法的結(jié)論：奇動偶定（繩子的固定端在動滑輪上，則為奇數(shù)段繩子；繩子的固定端在定滑輪上，則為偶數(shù)段繩子），并且進(jìn)一步總結(jié)出繩子自由端拉力移動距離s和物體移動距離h之間的關(guān)系：s=nh.教師用多媒體播放課件“滑輪組的組裝”，并講解.滑輪組的組裝（多媒體課件）

組裝滑輪組需要解決三個方面的問題：

（1）確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù).由滑輪組的省力情況F?1G或nG?G動1GF?（G?G動），可得承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n?或n?，n應(yīng)取整數(shù)，且nFF要采用進(jìn)位法.也可以根據(jù)繩子自由端移動距離s與物體上升高度h之間的關(guān)系確定，即n?s.h（2）確定滑輪個數(shù).當(dāng)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為偶數(shù)時，按照每個動滑輪有

n2段繩子承擔(dān)，則動滑輪個數(shù)為n/2，定滑輪個數(shù)為?1，即比動滑輪少1個，2若要改變力的方向，則需要再加一個定滑輪，這時動滑輪和定滑輪個數(shù)相等.當(dāng)n為奇數(shù)時，如不需要改變力的方向，則動滑輪和定滑輪個數(shù)相等，均為若要改變力的方向，則需要再加1個定滑輪，即動滑輪個數(shù)為數(shù)為

n?1；2n?1，定滑輪個2n?1.滑輪組中動滑輪和定滑輪的個數(shù)可按“一動配一定，偶數(shù)減一定，變向2加一定”的方法確定.（3）確定繩子的起點(diǎn).當(dāng)承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的起點(diǎn)在定滑輪上；當(dāng)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的起點(diǎn)在動滑輪上.即按“奇動偶定”的方法確定.例題1（用多媒體展示）同一物體沿相同水平地面做勻速移動，如圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）

A.F甲＜F乙＜F丙 B.F甲＞F乙＞F丙

C.F甲＞F乙＝F丙

D.F甲＝F乙＞F丙

解析：甲圖為一個定滑輪，因?yàn)槎ɑ啿皇×?，故拉力大小等于阻力f，即F甲＝f；圖乙是動滑輪，省一半的力，故拉力F乙＝1/2f；圖丙由一定滑輪和一個動滑輪組成，有三段繩子承擔(dān)，故拉力F丙＝1/3f.綜上所述，符合題意的是B項(xiàng).答案：B 例題2(用多媒體展示)電氣化鐵路的高壓輸電線，無論嚴(yán)冬還是盛夏都要繃直，才能使高壓線與列車的電極接觸良好，這就必須對高壓線施加恒定的拉力.為此，工程師設(shè)計(jì)了如圖所示的恒定拉力系統(tǒng)，其簡化原理圖如圖所示.實(shí)際測量得到每個水泥塊的體積為1.5×10-2m3，共懸掛20個水泥塊.已知水泥塊的密度為2.6×103kg/m3，g取10N/kg.（1）請指出圖中的動滑輪、定滑輪；（2）每個水泥塊的重力是多少？（3）滑輪組對高壓線的拉力是多大？ 解：(1)圖中C是動滑輪，A、B是定滑輪.（2）每個水泥塊質(zhì)量m1=ρV=2.6×103kg/m3×1.5×10-2m3=39kg.每個水泥塊的重量為G1=m1g=39kg×10N/kg=390N.(3)水泥塊對鋼絲繩的拉力為F1=20G1=20×390N=7.8×103N.由圖可知，動滑輪由3段繩子承擔(dān)，所以滑輪組對高壓輸電線的拉力為F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104N.師 我們通過學(xué)習(xí)杠桿，知道有的杠桿省力，有的杠桿省距離，定滑輪不省力，動滑輪省一半的力，但要費(fèi)二倍的距離.大家思考，有沒有一種機(jī)械既省力，又省距離呢？

生思考、交流、討論：省力的機(jī)械就必定費(fèi)距離，省距離的機(jī)械必定費(fèi)力，沒有一種機(jī)械既省力又省距離.知識點(diǎn)4 輪軸和斜面 1.輪軸

師 同學(xué)們通過閱讀教材P83頁《科學(xué)世界》及圖12.2-5中實(shí)例，歸納它們的共同特征，總結(jié)出輪軸的概念.生1：由一個軸和一個大輪組成，并能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械叫輪軸.生2：輪軸上中間靠近轉(zhuǎn)動軸線半徑較小的是軸，離軸線較遠(yuǎn)半徑較大的是輪.生3：動力一般是作用在輪上，阻力作用在軸上，因此，輪軸是省力機(jī)械.教師引導(dǎo)學(xué)生分析：輪軸也相當(dāng)于一個杠桿.（如圖）輪和軸的中心O點(diǎn)是支點(diǎn)，作用在輪上的力F1是動力，作用在軸上的力F2為阻力，輪半徑為R，軸半徑為r，由杠桿平衡條件可知F1R=F2r，R＞r，F(xiàn)1＜F2，所以輪軸省力.板書：輪軸：由一個軸和一個大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，使用輪軸可以省力.注意：輪軸使用時，當(dāng)輪半徑是軸半徑的n倍時，在不計(jì)摩擦情況下，作用在輪上的力的大小為作用在軸上的力的大小的n分之一.師 輪軸在生活中的應(yīng)用也有很多，你發(fā)現(xiàn)周圍還有哪些物體是輪軸？ 生1：用螺絲刀擰螺絲時，手抓的木柄較粗的部分是輪，金屬桿部分較細(xì)的是軸，因此螺絲刀擰螺絲是輪軸.生2：拖拉機(jī)或汽車用人工發(fā)動時使用的搖把也是一個輪軸.生3：電視中見過以前農(nóng)村常用的轆轤也是輪軸.生4：卷揚(yáng)機(jī)的搖桿也是輪軸.2.斜面

師 了解了輪軸，再來討論斜面為什么也是簡單機(jī)械，這種簡單機(jī)械對我們有什么用呢？請同學(xué)們想想騎自行車上坡直線行駛和彎曲行駛時的情景，然后按教材P84頁圖12-2-6的模擬實(shí)驗(yàn)做一做.（學(xué)生操作、討論，然后交流）

生1：使用斜面看起來是費(fèi)了距離，但是省了力，如果從山下直通山頂需要很大的力，不容易爬下去，而沿著彎彎曲曲的盤山公路行走就可以用較小的力爬上山頂.生2：我們常見的螺絲釘就可以認(rèn)為是一種斜面.板書：斜面：是一個費(fèi)了距離但能省力的簡單機(jī)械.注意：斜面長是斜面高度的n倍時，在不計(jì)摩擦的情況下，所用的推力為物重的n分之一.師 斜面在生活和生產(chǎn)中也有許多的應(yīng)用，希望同學(xué)們留心觀察，做生活的有心人.例題3 人們在生產(chǎn)勞動的過程中表現(xiàn)出了非凡的創(chuàng)造性和聰明才智.如圖甲是使用扳手?jǐn)Q螺母，它其實(shí)是一個_____，當(dāng)作用在手柄上的力為F1時，則擰開螺母的力F2_____F1（選填“＞”、“＝”或“＜”）.如圖乙是工人師傅將貨物搬運(yùn)到車上的情形，工人師傅這么做利用的科學(xué)知識是_______________________.解析：圖甲中的扳手可以看成是一個輪軸，當(dāng)動力作用在輪上時可以省力，即在手柄處用一個較小的力可以在螺母處產(chǎn)生一個較大的力.圖乙中的裝置是一個斜面，使用它可以省力.答案：輪軸

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斜面省力 課后作業(yè)

完成本課時對應(yīng)練習(xí).