初二物理滑轮及其应用教学设计

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初二物理滑轮及其应用教学设计

初二物理滑轮及其应用教学设计

教学目标:

1、知道使用滑轮的好处,理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2、会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组。

教学重、难点:

1、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2、会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组。

课时安排:1课时

教具准备:滑轮、铁架台、绳子、弹簧秤、长尺、砝码、投影仪

教学步骤:

1、复习引入

问:什么叫杠杆?

一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

问:杠杆一定是直的吗?

不一定。杠杆也可以是弯的或其它形状的。

问:可以是圆的吗?

可以。这就是滑轮。

(边说边演示)滑轮是我们生活中常用的简单机械之一,用它可以把重物提到高处、滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗?

2、新课教学

这个滑轮可以看作杠杆吗?

它符合杠杆的定义,是杠杆。

请你找出滑轮的五要素。(在黑板上画出定滑轮的示意图)

如图1所示。

这个滑轮属于哪种杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)?

析:因为它的动力臂等于阻力臂,所以它是等臂杠杆。

刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动,我们把它叫做定滑轮。

定滑轮在生产、生活中比较常见,比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向,人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。(图9—13)

使用定滑轮可以改变动力的方向。(板书)

问:看图9—14,你觉得用哪种方法更省力?为什么?

结论:使用定滑轮不省力。定滑轮:实质是个等臂杠杆。(板书)

【实验1】装置如图9—15,9—16所示:用哪种方法更省力?

图9—16的方法更省力。

一、问:为什么呢?(师生一起分析动滑轮的五要素如图6所示)

动滑轮实质上是一个什么杠杆呢?使用动滑轮为什么能省力?

动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆。根据杠杆平衡条件,使用动滑轮能省一半力。

二、动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。(板书)

使用动滑轮能省一半力。

动滑轮由两根绳子共同承担重物,因此每根绳子各承担物重的一半。

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。

问:如果既想省力又想改变动力的方向,怎么办呢?

把定滑轮和动滑轮组合在一起。

我们把定滑轮和动滑轮组合在一起,称它们为滑轮组。

【实验2】实验装置如图9—17所示

(边做边说)(刚绕完1个动滑轮时)

问:此时绳子上的拉力与物重G什么关系?(动滑轮重忽略不计)1/2G。

(又绕完1个定滑轮后)

问:此时拉力的大小发生变化了吗?不变,仍然1/2G。

结论:可见,在使用滑轮组时,承担动滑轮的绳子有几根,绳子上的拉力就是总重的几分之一。

使用滑轮组可以省力,能省距离吗?

不能。拉力是物重的几分之一,拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍。

【实验3】实验装置如图8所示(滑轮组旁立着一个直尺)。请学生观察钩码上升1个格时,绳子的自由端下降了几个格。以此验证学生的推论。

三、滑轮组

(其中—绳子的段数G—物重—物体移动的距离F—拉力—拉力移动的距离)

(1)省力情况:使用滑轮组时,滑轮用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

(2)判断几段绳子的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法:

(3)连线情况:定→动,箭头向下。动→定,箭头向上。

(三)总结

定滑轮

动滑轮

滑轮组

定义

实质

特点

四、布置作业:

P1611~2