第一篇:滑輪教學設計
《滑輪》教學設計
板書課題后讓學生看書(從課文開頭看到第152頁倒數第3行,并邊看邊對照課本圖(修訂本)進行實驗(同桌的二人一組。此期間教師巡回指導)。
提問
1.什么叫做滑輪?
2.什么叫做定滑輪?
使用定滑輪能否省力?能否省距離?能否省功?使用它有何好處?同時教師按照圖1進行演示。使學生清楚地看到:“動力作用點移動的距離S與物體上升高度h相等,使用定滑輪不能省力。”并能從功的原理方面認識使用定滑輪為什么不省力。
3.什么叫做動滑輪?
教師按圖2進行演示。使學生清楚地看出:“動力作用點移動的距離s是物體上升高度h的2倍。”能根據功的原理說明:“使用動滑輪雖不能改變力的方向,但可以省一半力。”
4.什么叫做滑輪組?使用它有什么好處?教師出示繞好的滑輪組和自制的滑輪組掛圖如圖。
5.接著讓學生討論各滑輪組分別由幾股繩承擔總重力(G)。然后,教師演示動力作用點移動的距離s與物體上升高度h間的關系(圖4)。使學生清楚地看到此圖為4股繩承重,s=4h。再把繩子從滑輪組上解脫2股,使之成為2股繩承重(如圖5),進行演示s與h的關系。演示表明:2股繩承重時,s=2h。告訴學生:同一根繩上各處受力都相等,所以滑輪組中各股繩受力都相等。然后問學生:拉力F與承重繩子股數n有何關系?繩子股數越多,拉力越小(當然這里要說明不能無限制的增多動滑輪的個數??),而且是:幾股繩承重,力就是總重力的幾分之一。
至此,用圓盤測力計照圖6進行演示,測力計示數表明:拉力F>
輪與繩之間都是有摩擦的!
例:一根繩子,最多只能承受300牛頓的力,想用它提起1000牛頓的重物,繞成的滑輪組至少要幾股繩子承重?并畫出滑輪組的示意圖。
師生共同解答:設承重繩子股數為n,則
草圖:(主要教學生學會畫圖方法)
三、小結:略。
四、作業:略
五、板書設計
滑輪周邊有槽的小輪。
1.定滑輪:??。作用:不省力,但可改變力的方向(方便)。
2.動滑輪:??。作用:使用它可省一半力,但不改變力的方向。
3.滑輪組:??。好處:①省力;②既省力又改變力的方向。
小結:(滑輪?,定滑輪?,動滑輪?。)
六、作業:
書面:練習六的1、2、3。家庭:自制小滑輪、
第二篇:《滑輪》教學設計
《滑輪》教學設計
教師:趙方印
【教學目標】
科學概念: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:通過自行設計實驗方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。
【教學重點】認識滑輪的工作原理。【教學難點】通過實驗來認識其工作原理。
【教學準備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表 【教學過程】
一、激趣導入新課
1、播放學校早晨升國旗的過程,并提問:“升旗的時候,我們的隊員是往下拉繩子,為什么國旗就往上升上去了呢?”(學生回答:因為旗桿頂部有一個輪子)
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通過實驗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。總結: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?
同學們想法很好,生活和生產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用測力計研究動滑輪是否具有省力作用 動滑輪可以省力
總結: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合在一起,就組成了滑輪組。滑輪組既有動滑輪的優點也有定滑輪的優點,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和生活,給人們帶來了極大的好處
五、本節課總結:定滑輪,動滑輪,滑輪組
第三篇:滑輪教學設計
沭陽如東實驗學校初三年級物理教學設計
第十一章第二節 滑輪
主備人:薛葉林 審核人:孫玉梅 日期:2014-8-20 教學目標:
1、通過觀察和實驗,了解滑輪的結構,能區別定滑輪和動滑輪
2、理解滑輪的工作原理,會用這一原理進行簡單的計算
3、能識別生活和生產中常見的滑輪
4、經歷實驗探究過程,了解使用定滑輪和動滑輪的特點: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 教學重點;定滑輪和動滑輪的結構和特點
教學難點;理解滑輪的工作原理,會用這一原理進行簡單的計算 教學內容:
一、自主預習: 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
引導學生觀察:如圖11-8所示,甲圖是一個等臂杠桿的示意圖。現在把等臂杠桿進行如下的等效變換:先把直棒加寬變形成一個圓輪,支點、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:通過觀察你發現定滑輪有何特點?學生討論后總結板書:
定滑輪的特點:
(1)定滑輪的實質是一個等臂杠桿,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:定滑輪經過人們長期的使用,感覺特方便,后來又發現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,出示動滑輪的有關圖片:
引導學生觀察思考:甲圖中將要移動的物體現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轉動,此點即為動滑輪的支點。再將動滑輪加工壓縮變形成一根直棒,支點、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(圖丁)。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:通過觀察你發現動滑輪有何特點? 學生討論后總結板書:
動滑輪的特點:
(1)動滑輪的實質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,稱它們為滑輪組.
1、滑輪組的特點: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)之間的關系是F1= F2/n其中為承擔生物和動滑輪總重的繩子股數。確定滑輪組承擔生物的繩子的股數,及滑輪組省力情況,關鍵是確定股數的數值。
3、設吊起動滑輪的繩子的股數為n,則關系式: S=nh
V繩=nV物
不計繩重、摩擦 1不計動滑輪重時: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
五、檢測反饋
1、學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,彈簧秤示數為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動,拉力F=10N,則物體A受到的摩擦力的大小是
教學反思:
第四篇:滑輪教學設計
滑輪教學設計
教學目標
1.知識與技能:
使學生借助已有知識: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、經過實驗探究,使學生親身經歷物理問題的研究過程。3.情感、態度與價值觀:
體驗科學探究的樂趣,學習科學的探究方法,從而領悟科學的思想和精神,培養抽象思維和論證問題的能力。通過對實驗數據的收集,培養嚴肅認真的操作態度及科學分析實驗數據的能力。
教學重點
定滑輪、動滑輪的作用。教學方法
采用實驗探究、討論歸納的方法。
實驗儀器:定滑輪、動滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測力計 教學過程
一、復習提問
1.杠桿有哪三種?各有什么特點?舉例說明。
2.剪鐵用的剪刀和鑷子是省力杠桿還是費力杠桿? 學生回答。教師出示實物并進行演示,并畫出這兩個杠桿的示意圖。要求學生正確畫出它們的力臂,講清道理,說明結論。
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例,再要求學生舉滑輪的例子,根據使用時滑輪的不同情況進行分類(即按定滑輪和動滑輪分類)。學生舉例。
提問它們的特點是什么,由此給出定義:滑輪是一個周邊有槽、并可以繞軸轉動的輪子。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?
觀察定滑輪工作的狀態,軸是固定不動的。演示實驗:
①稱量鉤碼的重力;
②演示如圖所示的實驗,勻速拉動彈簧測力計,物體上升,拉力的方向改變,但彈簧測力計的示數不變,特點是G=F。使用定滑輪吊起物體時,可以改變力的作用方向,達到操作方便的目的。
觀察實驗:
學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? 學生思考
按照下圖進行演示。使學生清楚地看到:“動力作用點移動的距離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。
觀察實驗,得出結論:
①動力作用點移動的距離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。
要求學生討論分析,此時提起重物使用的滑輪與剛才演示實驗使用的定滑輪有何不同點?
教師在學生討論后小結: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? 學生討論。
(3)組織學生實驗,按課本實驗探究,參照下圖進行實驗。
由于研究定滑輪時教師已演示過實驗,學生可以自己設計出實驗步驟。
說明:重物用2個鉤碼表示,有利于分析數據。用彈簧秤測出鉤碼重。讀取彈簧秤的示數時,跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。
學生實驗,教師巡回指導。
實驗:兩人一組,自行設計實驗步驟及表格記錄數據。按左圖所示進行實驗。
觀測彈簧測力計的示數F1和F2及鉤碼升高的高度H和手拉彈簧測力計拉起的高度s。學生實驗完畢后,教師請幾組學生分別將自己的一組數據填到教材中的表格中,分析學生數據。
(4)總結:
使用動滑輪提升鉤碼,彈簧秤的示數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。通過數據分析得出:
⑴使用動滑輪提升鉤碼,彈簧秤的示數約是鉤碼重的二分之一。⑵動力作用點移動的距離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
認識定滑輪、動滑輪。
四、課堂練習
課后“動手動腦學物理”的練習
五、教后反思
第五篇:《滑輪》教學設計
《滑輪》教學設計
一、教學目標
(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。2.能根據實際需要選擇合適的滑輪解決實際問題。
3.會安裝滑輪組,并能根據安裝情況分析施加的拉力與物重的關系。
(二)過程與方法
1.經歷探究定滑輪和動滑輪工作特點的過程,進一步掌握用觀察和對比來研究問題的方法。
2.經歷組裝滑輪組的過程,學會按要求組裝滑輪組的方法。
(三)情感態度與價值觀
1.對實際中的滑輪的工作特點具有好奇心,關心生活、生產中有關滑輪的實際應用。
2.具有對現實生活中簡單機械的應用是否合理進行評價的意識,具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望。
3.通過了解簡單機械的應用,初步認識科學技術對人類社會發展的作用。
二、教學重難點
重點:研究定滑輪、動滑輪的特點。
難點:判斷滑輪組的省力情況,會根據實際要求組裝簡單的滑輪組。
【鞏固復習】
教師引導學生復習上一課時內容,并講解學生所做的課后作業,加強學生對知識的鞏固.【新課引入】
師 同學們,我們在前面學習了杠桿,知道了杠桿的分類和特點.現實生活中我們還應用了其他簡單機械.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,你知道這些是應用了什么嗎? 生思考、討論.教師對學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嗎?它們是如何工作的呢?我們學習了本課知識后,你就會明白了.【進行新課】
認識定滑輪和動滑輪
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,對滑輪的構造簡單介紹.引導學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,輪轉動;動滑輪工作時,軸隨著物體一起上或下運動.師 回答正確.好,下面請大家分組探究定滑輪、動滑輪的特點.學生分組進行實驗探究(可參照教材P82頁《實驗》).教師參與實驗指導,這樣便于降低學生實驗難度.設計表格(供參考)
學生記錄數據,進行分析,得出結論.教師用多媒體播放課件“定滑輪和動滑輪的特點和實質”,并講解.定滑輪和動滑輪的特點和實質(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,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,重物的重力作用線通過滑輪中心軸,滑輪的“支點”位于固定邊與輪相切的地方.過“支點”的輪的直徑相當于杠桿,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 實質:等臂杠桿
特點:不能省力,但可以改變動力的方向 動滑輪
定義:工作時,軸隨物體一起運動的滑輪 實質:動力臂為阻力臂2倍的杠桿 特點:能省力,但要多移動距離
師 請同學結合剛才探究的結論,聯系實際事例,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)
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用
教師引導學生思考: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?
學生猜想:這是肯定的,因為動滑輪是動力臂為阻力臂2倍的杠桿.教師出示以下例題,幫助學生糾正錯誤觀點.例題2(用多媒體展示)如圖所示,某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體.不計摩擦,則該同學所用拉力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,那能否把二者的優點都利用起來,組合在一起構成一個新機械呢?
生討論、交流.師 請同學們按你們的設想,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,并且進行實驗,來驗證是否既省力,又可以改變力的方向.學生分組實驗進行探究,教師巡視指導.學生完成實驗,交流實驗結論.師 像這樣把定滑輪和動滑輪組合在一起就是滑輪組,當用滑輪組提升重物時拉力與物重之間有何關系?請大家分組進行實驗探究,找出其關系.教師參與實驗指導,并在黑板上畫出甲、乙兩組不同的滑輪組,并演示組裝,然后請一名學生上臺用甲、乙兩個滑輪組將同一個鉤碼提起來.要求學生注意觀察、記錄彈簧測力計的示數,并說說甲、乙兩個滑輪組中動滑輪的繞線方法有何不同.師 兩次示數不同的原因是什么?
學生觀察、討論后回答:承擔鉤碼的繩子段數不同.師 你能數出有幾段繩子吊著鉤碼嗎?
學生觀察、討論后進行回答:甲有2段,乙有3段.教師進一步引導學生總結數繩子段數的方法:數繞在動滑輪上和固定在動滑輪上的繩子段數.有幾段繩子吊著物體,拉力就是鉤碼重的幾分之一.但是在實際情況中動滑輪的重力不能忽略,所以在實驗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分別是2、3、4、5的滑輪組的繞法圖,如圖所示,讓學生數數是幾段繩子吊著物體,判斷滑輪組的省力情況.(讓學生體會相同數目的滑輪采用不同的繞線方式,承擔重物的繩子段數不同,導致省力多少不同.)
教師讓學生觀察四個不同的繞法圖,引導學生找出其中的規律,得出關于繩子繞法的結論:奇動偶定(繩子的固定端在動滑輪上,則為奇數段繩子;繩子的固定端在定滑輪上,則為偶數段繩子),并且進一步總結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)確定承擔物重的繩子段數.由滑輪組的省力情況F?1G或nG?G動1GF?(G?G動),可得承擔物重的繩子段數n?或n?,n應取整數,且nFF要采用進位法.也可以根據繩子自由端移動距離s與物體上升高度h之間的關系確定,即n?s.h(2)確定滑輪個數.當承擔物重的繩子段數n為偶數時,按照每個動滑輪有
n2段繩子承擔,則動滑輪個數為n/2,定滑輪個數為?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相等.當n為奇數時,如不需要改變力的方向,則動滑輪和定滑輪個數相等,均為若要改變力的方向,則需要再加1個定滑輪,即動滑輪個數為數為
n?1;2n?1,定滑輪個2n?1.滑輪組中動滑輪和定滑輪的個數可按“一動配一定,偶數減一定,變向2加一定”的方法確定.(3)確定繩子的起點.當承擔物重的繩子股數n為偶數時,繩子的起點在定滑輪上;當承擔物重的繩子段數n為奇數時,繩子的起點在動滑輪上.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,因為定滑輪不省力,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,故拉力F丙=1/3f.綜上所述,符合題意的是B項.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,工程師設計了如圖所示的恒定拉力系統,其簡化原理圖如圖所示.實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,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 我們通過學習杠桿,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,但要費二倍的距離.大家思考,有沒有一種機械既省力,又省距離呢?
生思考、交流、討論:省力的機械就必定費距離,省距離的機械必定費力,沒有一種機械既省力又省距離.知識點4 輪軸和斜面 1.輪軸
師 同學們通過閱讀教材P83頁《科學世界》及圖12.2-5中實例,歸納它們的共同特征,總結出輪軸的概念.生1:由一個軸和一個大輪組成,并能繞共同的軸線轉動的簡單機械叫輪軸.生2:輪軸上中間靠近轉動軸線半徑較小的是軸,離軸線較遠半徑較大的是輪.生3:動力一般是作用在輪上,阻力作用在軸上,因此,輪軸是省力機械.教師引導學生分析:輪軸也相當于一個杠桿.(如圖)輪和軸的中心O點是支點,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,F1<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動的簡單機械,實質是一個可以連續轉動的杠桿,使用輪軸可以省力.注意:輪軸使用時,當輪半徑是軸半徑的n倍時,在不計摩擦情況下,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 輪軸在生活中的應用也有很多,你發現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,金屬桿部分較細的是軸,因此螺絲刀擰螺絲是輪軸.生2:拖拉機或汽車用人工發動時使用的搖把也是一個輪軸.生3:電視中見過以前農村常用的轆轤也是輪軸.生4:卷揚機的搖桿也是輪軸.2.斜面
師 了解了輪軸,再來討論斜面為什么也是簡單機械,這種簡單機械對我們有什么用呢?請同學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的模擬實驗做一做.(學生操作、討論,然后交流)
生1:使用斜面看起來是費了距離,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為是一種斜面.板書:斜面:是一個費了距離但能省力的簡單機械.注意:斜面長是斜面高度的n倍時,在不計摩擦的情況下,所用的推力為物重的n分之一.師 斜面在生活和生產中也有許多的應用,希望同學們留心觀察,做生活的有心人.例題3 人們在生產勞動的過程中表現出了非凡的創造性和聰明才智.如圖甲是使用扳手擰螺母,它其實是一個_____,當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到車上的情形,工人師傅這么做利用的科學知識是_______________________.解析:圖甲中的扳手可以看成是一個輪軸,當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
>
斜面省力 課后作業
完成本課時對應練習.