第一篇:滑轮教学设计
《滑轮》教学设计
板书课题后让学生看书(从课文开头看到第152页倒数第3行,并边看边对照课本图(修订本)进行实验(同桌的二人一组。此期间教师巡回指导)。
提问
1.什么叫做滑轮?
2.什么叫做定滑轮?
使用定滑轮能否省力?能否省距离?能否省功?使用它有何好处?同时教师按照图1进行演示。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离S与物体上升高度h相等,使用定滑轮不能省力。”并能从功的原理方面认识使用定滑轮为什么不省力。
3.什么叫做动滑轮?
教师按图2进行演示。使学生清楚地看出:“动力作用点移动的距离s是物体上升高度h的2倍。”能根据功的原理说明:“使用动滑轮虽不能改变力的方向,但可以省一半力。”
4.什么叫做滑轮组?使用它有什么好处?教师出示绕好的滑轮组和自制的滑轮组挂图如图。
5.接着让学生讨论各滑轮组分别由几股绳承担总重力(G)。然后,教师演示动力作用点移动的距离s与物体上升高度h间的关系(图4)。使学生清楚地看到此图为4股绳承重,s=4h。再把绳子从滑轮组上解脱2股,使之成为2股绳承重(如图5),进行演示s与h的关系。演示表明:2股绳承重时,s=2h。告诉学生:同一根绳上各处受力都相等,所以滑轮组中各股绳受力都相等。然后问学生:拉力F与承重绳子股数n有何关系?绳子股数越多,拉力越小(当然这里要说明不能无限制的增多动滑轮的个数„„),而且是:几股绳承重,力就是总重力的几分之一。
至此,用圆盘测力计照图6进行演示,测力计示数表明:拉力F>
轮与绳之间都是有摩擦的!
例:一根绳子,最多只能承受300牛顿的力,想用它提起1000牛顿的重物,绕成的滑轮组至少要几股绳子承重?并画出滑轮组的示意图。
师生共同解答:设承重绳子股数为n,则
草图:(主要教学生学会画图方法)
三、小结:略。
四、作业:略
五、板书设计
滑轮周边有槽的小轮。
1.定滑轮:„„。作用:不省力,但可改变力的方向(方便)。
2.动滑轮:„„。作用:使用它可省一半力,但不改变力的方向。
3.滑轮组:„„。好处:①省力;②既省力又改变力的方向。
小结:(滑轮„,定滑轮„,动滑轮„。)
六、作业:
书面:练习六的1、2、3。家庭:自制小滑轮、
第二篇:《滑轮》教学设计
《滑轮》教学设计
教师:赵方印
【教学目标】
科学概念:知道定滑轮固定在一个地方,不能随着物体的移动而移动。知道动滑轮不固定,可以随着重物的移动而移动。了解定滑轮和动滑轮的作用不相同。
过程与方法:通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。
【教学重点】认识滑轮的工作原理。【教学难点】通过实验来认识其工作原理。
【教学准备】铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验计划表 【教学过程】
一、激趣导入新课
1、播放学校早晨升国旗的过程,并提问:“升旗的时候,我们的队员是往下拉绳子,为什么国旗就往上升上去了呢?”(学生回答:因为旗杆顶部有一个轮子)
2、概念引入:像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮
二、探究定滑轮的作用 1通过实验来证明定滑轮不省力
提出疑问:既然定滑轮不省力为啥人们还有定滑轮为我们工作呢 大胆猜想:定滑轮虽然不省力,是不是它还有别的作用呢,2.通过升旗仪式,我们可以看出,有了定滑轮我们就可以轻松的向下拉动绳子,红旗就会向上升起,这说明定滑轮可以改变我们有力的方向,这也可以大大方便了我们的工作。总结:定滑轮 不省力,但可以改变力的方向
三、探究动滑轮的作用
有的同学会问,固定不动的滑轮叫定滑轮,那是不是有会移动的滑轮呢?
同学们想法很好,生活和生产中真的有会移动的滑轮,那叫动滑轮 概念:动滑轮就是可以随物体一起一移动的滑轮 那么动滑轮有什么作用呢
1在提升重物时,我们需要向什么方向用力?这说明定滑轮能否改变用力方向?
动滑轮不能改变力的方向
2用测力计研究动滑轮是否具有省力作用 动滑轮可以省力
总结:动滑轮 虽然不能改变力的方向,但可以省力
四、滑轮组
我们在生产生活中,人们既想省力又想改变力的方向,那么人们就把动滑轮和定滑轮巧妙的结合在一起,就组成了滑轮组。滑轮组既有动滑轮的优点也有定滑轮的优点,也就是滑轮组既可以改变力的方向也可以省力。大大方便了我们的生产和生活,给人们带来了极大的好处
五、本节课总结:定滑轮,动滑轮,滑轮组
第三篇:滑轮教学设计
沭阳如东实验学校初三年级物理教学设计
第十一章第二节 滑轮
主备人:薛叶林 审核人:孙玉梅 日期:2014-8-20 教学目标:
1、通过观察和实验,了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮
2、理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
3、能识别生活和生产中常见的滑轮
4、经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,动滑轮省力但不能改变力的方向 教学重点;定滑轮和动滑轮的结构和特点
教学难点;理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算 教学内容:
一、自主预习: 知识回顾 1滑轮的分类
按照使用过程中滑轮的轴的位置是否改变,可分为定滑轮和动滑轮。
二、合作探究:
1、探究定滑轮特点
引导学生观察:如图11-8所示,甲图是一个等臂杠杆的示意图。现在把等臂杠杆进行如下的等效变换:先把直棒加宽变形成一个圆轮,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂均保持不变(图乙),再把圆轮的边缘挖一个槽,这就变成了一个滑轮,最后把它固定使用就成了定滑轮(图丙)。
提问:通过观察你发现定滑轮有何特点?学生讨论后总结板书:
定滑轮的特点:
(1)定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用它既不省力也不省距离,但改变了用力方向,使工作更方便。(2)它是固定的,不能随物体一起移动
二、探究动滑轮的奥秘
师:定滑轮经过人们长期的使用,感觉特方便,后来又发现只要将定滑轮不固定,将物体和滑轮连在一起移动会省一半的力!为什么呢?下面我们一起来研究一下,出示动滑轮的有关图片:
引导学生观察思考:甲图中将要移动的物体现在由绕在滑轮上的左、右两段绳子牵拉着,可见,使用动滑轮可以小一半力。从图乙可知,动滑轮随时绕悬绳与滑轮的接触点转动,此点即为动滑轮的支点。再将动滑轮加工压缩变形成一根直棒,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂均保持不变(图丙),这样动滑轮就成了变形的杠杆(图丁)。若拉线都是平行的时候,动力臂为轮的直径,阻力的二分之一,即使用动滑轮可省一半力。
提问:通过观察你发现动滑轮有何特点? 学生讨论后总结板书:
动滑轮的特点:
(1)动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用时可省一半力,但要多移动一倍距离。
(2)动滑轮随着物体一起移动。
三、滑轮组
问:如果既想省力又想改变动力的方向,怎么办呢?
我们把定滑轮和动滑轮组合在一起,称它们为滑轮组.
1、滑轮组的特点: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.
2、滑轮组的组装:使用滑轮组省力的多少由滑轮的组合形式和绳方法共同决定,对于由一根绳子的滑轮组,其平衡时动力(F1)与阻力(F2)之间的关系是F1= F2/n其中为承担生物和动滑轮总重的绳子股数。确定滑轮组承担生物的绳子的股数,及滑轮组省力情况,关键是确定股数的数值。
3、设吊起动滑轮的绳子的股数为n,则关系式: S=nh
V绳=nV物
不计绳重、摩擦 1不计动滑轮重时:F= 1/n G 2考虑动滑轮重时F= 1/n(G + G动)
使用滑轮组的时候,滑轮组用_几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.(忽略了滑轮与轴之间的摩擦以及滑轮自重等因素)
四、课堂小结
五、检测反馈
1、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对折合滑轮的说法,正确的是()
A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向 D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
2、如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
3、如图,滑轮B是一个 滑轮,如果物体在水平面上做匀速直线运动,拉力F=10N,则物体A受到的摩擦力的大小是
教学反思:
第四篇:滑轮教学设计
滑轮教学设计
教学目标
1.知识与技能:
使学生借助已有知识:理解滑轮的原理,知道滑轮的作用。2.过程与方法: 由问题的提出、猜测、经过实验探究,使学生亲身经历物理问题的研究过程。3.情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,从而领悟科学的思想和精神,培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。
教学重点
定滑轮、动滑轮的作用。教学方法
采用实验探究、讨论归纳的方法。
实验仪器:定滑轮、动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 教学过程
一、复习提问
1.杠杆有哪三种?各有什么特点?举例说明。
2.剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆? 学生回答。教师出示实物并进行演示,并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂,讲清道理,说明结论。
剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示 画出力臂。
二、新课引入
教师先举一个滑轮的实例,再要求学生举滑轮的例子,根据使用时滑轮的不同情况进行分类(即按定滑轮和动滑轮分类)。学生举例。
提问它们的特点是什么,由此给出定义:滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。教师给出滑轮的分类。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮,使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。
1.定滑轮
观察定滑轮。定滑轮工作时,它的轴固定不动。举例:如旗杆顶部的装置为定滑轮。(2)提问:使用定滑轮有什么特点?
观察定滑轮工作的状态,轴是固定不动的。演示实验:
①称量钩码的重力;
②演示如图所示的实验,匀速拉动弹簧测力计,物体上升,拉力的方向改变,但弹簧测力计的示数不变,特点是G=F。使用定滑轮吊起物体时,可以改变力的作用方向,达到操作方便的目的。
观察实验:
学生通过教师的演示得出使用定滑轮可以改变力的作用方向,定滑轮不能省力。提问:使用定滑轮不能省力,那么能否省距离?能否省功? 学生思考
按照下图进行演示。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离s与物体上升高度h相等,使用定滑轮不能省力,也不能省距离。”由此得出使用定滑轮不能省功。
观察实验,得出结论:
①动力作用点移动的距离s与物体上升高度h相等,使用定滑轮不能省力,也不能省距离。
②由W=Fs得出W与提升物体所需的功Gh相等,使用定滑轮不能省功。2.动滑轮
(1)教师边讲边演示动滑轮提升重物。
要求学生讨论分析,此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点?
教师在学生讨论后小结:动滑轮工作时,轴和重物一起移动。另外用力方向也不同,用定滑轮时拉力方向是向下的,使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。
(2)提问:使用动滑轮有什么好处?动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样? 学生讨论。
(3)组织学生实验,按课本实验探究,参照下图进行实验。
由于研究定滑轮时教师已演示过实验,学生可以自己设计出实验步骤。
说明:重物用2个钩码表示,有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时,跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。
学生实验,教师巡回指导。
实验:两人一组,自行设计实验步骤及表格记录数据。按左图所示进行实验。
观测弹簧测力计的示数F1和F2及钩码升高的高度H和手拉弹簧测力计拉起的高度s。学生实验完毕后,教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中,分析学生数据。
(4)总结:
使用动滑轮提升钩码,弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。两根绳子吊着重物和滑轮,这两根绳子的力之和约等于钩码的重力,符合平衡力的原理。动力作用点移动的距离s是物体上升高度H的2倍。使用动滑轮不能省功。通过数据分析得出:
⑴使用动滑轮提升钩码,弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。⑵动力作用点移动的距离s是物体上升高度H的2倍。而使用动滑轮虽不能改变力的方向,但可以省一半力。使用动滑轮不能省功。
三、课堂小结
认识定滑轮、动滑轮。
四、课堂练习
课后“动手动脑学物理”的练习
五、教后反思
第五篇:《滑轮》教学设计
《滑轮》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能识别定滑轮和动滑轮,了解定滑轮和动滑轮的特点。2.能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。
3.会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。
(二)过程与方法
1.经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。
2.经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
(三)情感态度与价值观
1.对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心,关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。
2.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识,具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
3.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。
二、教学重难点
重点:研究定滑轮、动滑轮的特点。
难点:判断滑轮组的省力情况,会根据实际要求组装简单的滑轮组。
【巩固复习】
教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】
师 同学们,我们在前面学习了杠杆,知道了杠杆的分类和特点.现实生活中我们还应用了其他简单机械.如我们每周一升国旗,升旗手用力向下拉绳子,我们会看到国旗缓缓上升;工人在动滑轮的帮助下,居然用50N的力提起重95N的物体,你知道这些是应用了什么吗? 生思考、讨论.教师对学生的回答先不急于解答.师 你们知道定滑轮和动滑轮有什么特点吗?它们是如何工作的呢?我们学习了本课知识后,你就会明白了.【进行新课】
认识定滑轮和动滑轮
师 好,请大家先看教材P81页图12.2-1漫画,并提出问题:为什么大人能将重物吊到二楼,孩子却被重物吊了起来? 生思考、发表看法.教师展示一架定滑轮、动滑轮装置,并利用它们分别提起钩码,对滑轮的构造简单介绍.引导学生注意观察它们在工作过程中有什么不同?
生:定滑轮工作时,轴不动,轮转动;动滑轮工作时,轴随着物体一起上或下运动.师 回答正确.好,下面请大家分组探究定滑轮、动滑轮的特点.学生分组进行实验探究(可参照教材P82页《实验》).教师参与实验指导,这样便于降低学生实验难度.设计表格(供参考)
学生记录数据,进行分析,得出结论.教师用多媒体播放课件“定滑轮和动滑轮的特点和实质”,并讲解.定滑轮和动滑轮的特点和实质(多媒体课件)
(1)定滑轮是一个等臂杠杆.图甲中所示定滑轮两边的力与轮相切,中心轴为杠杆的支点,轮的直径可以看做是一根硬棒,动力和阻力作用在直径的两端,动力臂等于阻力臂.注意:用定滑轮提升重物时,动力移动的距离等于重物升高的高度.(2)动滑轮是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆.如图乙所示,动滑轮由于一边悬于固定点,重物的重力作用线通过滑轮中心轴,滑轮的“支点”位于固定边与轮相切的地方.过“支点”的轮的直径相当于杠杆,重物的重力为作用在杠杆上的阻力,人施加的力为动力,因此动力臂是直径,阻力臂是半径,动力臂是阻力臂的二倍.板书: 定滑轮
定义:使用时,轴固定不动的滑轮 实质:等臂杠杆
特点:不能省力,但可以改变动力的方向 动滑轮
定义:工作时,轴随物体一起运动的滑轮 实质:动力臂为阻力臂2倍的杠杆 特点:能省力,但要多移动距离
师 请同学结合刚才探究的结论,联系实际事例,说说在什么情况下使用定滑轮?什么情况下使用动滑轮?
学生回答:①需要改变用力的方向时,使用定滑轮,如站在地面上升旗的装置.②需要省力,用较小的力提起较重的物体时,使用动滑轮,如建筑工地上吊起建筑材料的装置.例题1(用多媒体展示)一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出.如果汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为_____N,乙图中人拉动汽车的拉力至少为_____N,其中比较省力的是_____图.(绳与滑轮间的摩擦不计)
解析:图甲是定滑轮,图乙是动滑轮.由于定滑轮不省力,动滑轮省力.根据题目的已知条件,必须给汽车提供至少800N的拉力,因此,如果利用甲图,则人必须至少施加800N的力才能把汽车拖出泥潭.如果使用乙图,人只需提供400N的拉力即可拖出汽车.由此可见,乙图更省力.答案:800
400
乙
定滑轮和动滑轮的综合运用
教师引导学生思考:定滑轮可以任意改变力的方向;那么动滑轮是否能在任何时候都可以省一半的力?
学生猜想:这是肯定的,因为动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的杠杆.教师出示以下例题,帮助学生纠正错误观点.例题2(用多媒体展示)如图所示,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F的可能值是()
A.20N
B.25N
C.30N
D.35N 解析:利用动滑轮提升物体时能省一半的力是有条件的,那就是自由端拉力的方向应与阻力方向相反,且在一条直线上,从图示装置看,力F的大小要大于动滑轮与重物总重的一半,答案为D.答案:D
知识点3 滑轮组
师 我们知道使用定滑轮可以改变力的方向,使用动滑轮可以省力,那能否把二者的优点都利用起来,组合在一起构成一个新机械呢?
生讨论、交流.师 请同学们按你们的设想,将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来,看哪一组做的又好又快,并且进行实验,来验证是否既省力,又可以改变力的方向.学生分组实验进行探究,教师巡视指导.学生完成实验,交流实验结论.师 像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组,当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系?请大家分组进行实验探究,找出其关系.教师参与实验指导,并在黑板上画出甲、乙两组不同的滑轮组,并演示组装,然后请一名学生上台用甲、乙两个滑轮组将同一个钩码提起来.要求学生注意观察、记录弹簧测力计的示数,并说说甲、乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同.师 两次示数不同的原因是什么?
学生观察、讨论后回答:承担钩码的绳子段数不同.师 你能数出有几段绳子吊着钩码吗?
学生观察、讨论后进行回答:甲有2段,乙有3段.教师进一步引导学生总结数绳子段数的方法:数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数.有几段绳子吊着物体,拉力就是钩码重的几分之一.但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略,所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一,而是稍大于这个值.教师在黑板上画出股数分别是2、3、4、5的滑轮组的绕法图,如图所示,让学生数数是几段绳子吊着物体,判断滑轮组的省力情况.(让学生体会相同数目的滑轮采用不同的绕线方式,承担重物的绳子段数不同,导致省力多少不同.)
教师让学生观察四个不同的绕法图,引导学生找出其中的规律,得出关于绳子绕法的结论:奇动偶定(绳子的固定端在动滑轮上,则为奇数段绳子;绳子的固定端在定滑轮上,则为偶数段绳子),并且进一步总结出绳子自由端拉力移动距离s和物体移动距离h之间的关系:s=nh.教师用多媒体播放课件“滑轮组的组装”,并讲解.滑轮组的组装(多媒体课件)
组装滑轮组需要解决三个方面的问题:
(1)确定承担物重的绳子段数.由滑轮组的省力情况F1G或nGG动1GF(GG动),可得承担物重的绳子段数n或n,n应取整数,且nFF要采用进位法.也可以根据绳子自由端移动距离s与物体上升高度h之间的关系确定,即ns.h(2)确定滑轮个数.当承担物重的绳子段数n为偶数时,按照每个动滑轮有
n2段绳子承担,则动滑轮个数为n/2,定滑轮个数为1,即比动滑轮少1个,2若要改变力的方向,则需要再加一个定滑轮,这时动滑轮和定滑轮个数相等.当n为奇数时,如不需要改变力的方向,则动滑轮和定滑轮个数相等,均为若要改变力的方向,则需要再加1个定滑轮,即动滑轮个数为数为
n1;2n1,定滑轮个2n1.滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数可按“一动配一定,偶数减一定,变向2加一定”的方法确定.(3)确定绳子的起点.当承担物重的绳子股数n为偶数时,绳子的起点在定滑轮上;当承担物重的绳子段数n为奇数时,绳子的起点在动滑轮上.即按“奇动偶定”的方法确定.例题1(用多媒体展示)同一物体沿相同水平地面做匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()
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:甲图为一个定滑轮,因为定滑轮不省力,故拉力大小等于阻力f,即F甲=f;图乙是动滑轮,省一半的力,故拉力F乙=1/2f;图丙由一定滑轮和一个动滑轮组成,有三段绳子承担,故拉力F丙=1/3f.综上所述,符合题意的是B项.答案:B 例题2(用多媒体展示)电气化铁路的高压输电线,无论严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图所示的恒定拉力系统,其简化原理图如图所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg.(1)请指出图中的动滑轮、定滑轮;(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大? 解:(1)图中C是动滑轮,A、B是定滑轮.(2)每个水泥块质量m1=ρV=2.6×103kg/m3×1.5×10-2m3=39kg.每个水泥块的重量为G1=m1g=39kg×10N/kg=390N.(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1=20G1=20×390N=7.8×103N.由图可知,动滑轮由3段绳子承担,所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104N.师 我们通过学习杠杆,知道有的杠杆省力,有的杠杆省距离,定滑轮不省力,动滑轮省一半的力,但要费二倍的距离.大家思考,有没有一种机械既省力,又省距离呢?
生思考、交流、讨论:省力的机械就必定费距离,省距离的机械必定费力,没有一种机械既省力又省距离.知识点4 轮轴和斜面 1.轮轴
师 同学们通过阅读教材P83页《科学世界》及图12.2-5中实例,归纳它们的共同特征,总结出轮轴的概念.生1:由一个轴和一个大轮组成,并能绕共同的轴线转动的简单机械叫轮轴.生2:轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的是轴,离轴线较远半径较大的是轮.生3:动力一般是作用在轮上,阻力作用在轴上,因此,轮轴是省力机械.教师引导学生分析:轮轴也相当于一个杠杆.(如图)轮和轴的中心O点是支点,作用在轮上的力F1是动力,作用在轴上的力F2为阻力,轮半径为R,轴半径为r,由杠杆平衡条件可知F1R=F2r,R>r,F1<F2,所以轮轴省力.板书:轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械,实质是一个可以连续转动的杠杆,使用轮轴可以省力.注意:轮轴使用时,当轮半径是轴半径的n倍时,在不计摩擦情况下,作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一.师 轮轴在生活中的应用也有很多,你发现周围还有哪些物体是轮轴? 生1:用螺丝刀拧螺丝时,手抓的木柄较粗的部分是轮,金属杆部分较细的是轴,因此螺丝刀拧螺丝是轮轴.生2:拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把也是一个轮轴.生3:电视中见过以前农村常用的辘轳也是轮轴.生4:卷扬机的摇杆也是轮轴.2.斜面
师 了解了轮轴,再来讨论斜面为什么也是简单机械,这种简单机械对我们有什么用呢?请同学们想想骑自行车上坡直线行驶和弯曲行驶时的情景,然后按教材P84页图12-2-6的模拟实验做一做.(学生操作、讨论,然后交流)
生1:使用斜面看起来是费了距离,但是省了力,如果从山下直通山顶需要很大的力,不容易爬下去,而沿着弯弯曲曲的盘山公路行走就可以用较小的力爬上山顶.生2:我们常见的螺丝钉就可以认为是一种斜面.板书:斜面:是一个费了距离但能省力的简单机械.注意:斜面长是斜面高度的n倍时,在不计摩擦的情况下,所用的推力为物重的n分之一.师 斜面在生活和生产中也有许多的应用,希望同学们留心观察,做生活的有心人.例题3 人们在生产劳动的过程中表现出了非凡的创造性和聪明才智.如图甲是使用扳手拧螺母,它其实是一个_____,当作用在手柄上的力为F1时,则拧开螺母的力F2_____F1(选填“>”、“=”或“<”).如图乙是工人师傅将货物搬运到车上的情形,工人师傅这么做利用的科学知识是_______________________.解析:图甲中的扳手可以看成是一个轮轴,当动力作用在轮上时可以省力,即在手柄处用一个较小的力可以在螺母处产生一个较大的力.图乙中的装置是一个斜面,使用它可以省力.答案:轮轴
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斜面省力 课后作业
完成本课时对应练习.