第一篇：《滑輪》教學設計

《滑輪》教學設計及教學反思 濟南市歷城區洪家樓第三小學 周燕

課標要求分析：

《滑輪》一課是青島版科學教材五年級下冊中第五單元《生活中的機械》中的第3課，這個課題在整個課程體系中隸屬于“物質世界”部分的“運動與力”，課程標準中對“運動與力”部分的具體要求為：使學生了解位置與運動的概念，知道力與運動變化的關系，了解常見的簡單機械：斜面、杠桿、滑輪、齒輪等。課標中指出：物質世界這部分所涉及的許多知識與技能都是現代科學和現代技術的基礎，在這一部分應該充分體現出其與技術的關系。

課程標準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；能應用已有知識和經驗對所觀察的現象做假設性解釋；能用簡單器材做簡單的觀察實驗；能利用簡單表格整理有關數據，對現象作合理的解釋；能將自己得出的結果與已有的科學結論作比較；知道對探究結果提出疑問是科學探究的一部分，了解合理懷疑是科學進步的動力；能用擅長的方式如語言、文字等表述研究的過程和結果；能對研究過程和結果進行評議，并與他人交換意見。

2.尊重證據；愿意合作交流；在與他人合作學習和探究活動中，主動提供最積極的資料和想法，分享他人的智慧，體驗合作的愉快；知道科學是不斷發展的；善于用學到的知識的改善生活，關心日常生活中的新產品、新事物；意識到科學技術會給人類與社會發展帶來好處。

3．知道利用機械可以提高工作效率，了解滑輪等簡單機械的使用方法。教材分析：

《滑輪》是青島版科學教材五年級下冊中簡單機械單元中的內容。在前幾冊的學習中，學生零散的認識了各種“常見的力”,在此基礎上，本單元集中探究有關簡單機械方面的科學知識，使學生對物質世界中的“運動和力”有一個完整的認識，體驗并意識到物質運動與力之間的相互關系。本單元選取的內容充分體現了生活與技術的關系，向學生提供了充分的科學探究機會。通過本單元的學習，學生不僅能夠獲取機械方面的科學知識，了解科學發展的歷史，而且可以體驗到學習科學的樂趣，增長科學探究能力。在情感態度價值觀方面，可以保持與發展學生想要了解世界、喜歡嘗試新的經驗、樂于探究與發現周圍事物奧秘的欲望，讓學生意識到科學技術對人類社會的發展的巨大的促進作用，從而引發學生利用科學提高生活質量的意識。

本單元課與課之間以“生活中的機械”為主線連為一體。從簡單機械與生活入手，讓學生根據生活中的經驗自行探究其中的規律，認識到利用簡單機械可以提高和工作效率，了解這些原理在生活中的廣泛應用，進而嘗試用所學到的科學原理解決生活中的一些問題，最終體現科學與技術、社會的關系以及來源于生活又服務于生活的課程設計理念。本課作為本單元的第三課內容，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”的科學探究結論：定滑輪實質是一個等臂杠桿，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，廣泛的應用于各種起重設備中，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，指導學生認識、探究有關滑輪的科學規律，從而激發學生進行科學探究的興趣。

作為具有自身特點的一種簡單機械，《滑輪》一課安排了一個大的探究活動，有兩個內容：認識滑輪，組裝滑輪、研究滑輪作用，目的在于讓學生經歷科學探究的一般過程，從中發現問題，提出問題，并通過實驗解決問題，建構起對滑輪這一簡單機械的認識，從而激發學生進行科學探究的興趣。

本課在呈現課程內容的形式上采用圖文結合的形式，分為四部分，各有明確的指向性。首先是給出了少先隊員進行升旗儀式的壓題照片，并配有旗桿頂部應用滑輪的放大特寫圖，又給出了本課探究活動的指向：“國旗是同學什么裝置升到旗桿頂部的呢？讓我們準備材料來研究吧。”緊接著用圖示的方式提示了典型的材料：滑輪、細繩、鉤碼、測力計??，提示師生要注意準備有關的探究材料。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，并配以文字引導學生在研究中去發現。最后是滑輪的應用，出示了滑輪在塔吊中的應用，以引導學生去發現生活中其他地方對滑輪的應用。

本課的教學重點難點：在探究中發現滑輪的作用是教學重點，又是難點，操作中的靈活性與準確性也是學生探究中的一個難點。這是一節典型的實驗探究課。課時安排：1課時。學情分析：

一、學生探究滑輪的經驗基礎

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

二、學生知識積累及探究能力分析

在本單元前兩課的探究中學生既積累了簡單機械斜面和杠桿的相關知識，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，學生在探究過程中，能用簡單器材做了斜面省力的觀察實驗，并用測力計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行定量觀察，采集數據，并做定量試驗記錄，能用簡單表格整理有關數據、解讀數據，對現象作出合理的解釋，能用自己擅長的方式表述研究過程和結果，能對研究過程和結果進行評議等。在《杠桿》一課中，學生善于對周圍事物提出問題，并能通過動手操作尋找證據進行解釋，能設計控制變量的探究實驗，會涉及簡單的實驗記錄，并運用器材及、整理、分析和解讀數據。以上這些都為《滑輪》一課探究活動順利進行做好了充分的準備與鋪墊。

三、學生科學情感態度方面的發展

在科學情感的發展上學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識到科學是不斷發展的，關心日常生活中的科技新產品、新事物，樂于用學到的科學知識改善生活。在科學態度方面，知道了數據在探究中的重要性，認識到科學探究要尊重證據，這是學生科學素養的基礎。

四、學生課前學習準備

在測量工具的使用上，四年級下冊已經初步對測力計的正確使用方法有所掌握，在本單元的《斜面》一課中也已經再次鞏固了正確使用測力計的方法；另外就是需要做生活經驗方面的積累，可以要求學生在父母陪伴下到校外進行考察，注意觀察：建筑工地上的提升架是怎樣把重物運到高樓上去的？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？這些設備中運用了怎樣的機械？只有孩子們課前做了認真細致的觀察，才能激發起強烈的探索欲望。這項活動的進行，一定提醒學生在家長陪同下，注意安全。教學目標：

本課的教學目標從如下三個維度確立為：

1.知識目標：知道滑輪的特點，了解定滑輪、動滑輪的作用；初步認識滑輪組。2.過程目標：利用材料組裝滑輪，并進行實驗；會利用簡單的實驗記錄表客觀真實的進行記錄，并運用其采集、整理、分析和解讀數據，建構科學的結論。

3.情感目標：體會到科學技術與社會、生活密切聯系；科學結論的得出以事實為根據，體驗合作交流的樂趣。評價設計：

1.本節課，我們認識了一種簡單機械，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（）滑輪把重物運到樓頂，如果站在樓下，可以借助（）滑輪把重物運上樓頂。

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？ 教學準備：

學生小組材料：測力計、鉤碼、鐵架臺、滑輪、細繩 教師：演示材料一組、相關課件 教學過程：

一、創設情境，提出問題 1.播放升旗和晾衣架視頻 學生觀看并談發現。（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。

【設計意圖：從孩子熟悉的生活現象入手，引導孩子學會發現問題，并引發思考】 2.出示材料（支架、滑輪、繩、細繩、鉤碼、測力計等）

學生了解材料并介紹測力計的使用方法，用正確測量方法測桌上的鉤碼。【設計意圖：了解學生使用測力計的情況。點撥測力計的正確使用方法。】 學生指出不認識的材料——滑輪，觀察這個不認識的材料，它是什么樣子的？有什么特點？

師點撥：這是一個簡單機械——滑輪。

【設計意圖：利用學生對不認識的事物總是有強烈好奇心的特點，引導學生認識滑輪，了解滑輪的結構特點。】

【評價點：學生課堂的狀態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，以此了解學生對研究的主題感興趣程度。】

二、活動推進，自主探究

（一）初步認識滑輪

1.引導：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（在黑板上隨機板書畫圖），你能借助滑輪這一簡單機械提起桌上的鉤碼嗎？你能想出幾種方法？ 小組合作探究。

【設計意圖：在滿足了學生“認識”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”來誘導學生換一種思維來思考，更便于學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：觀察這兩種方法，滑輪的使用有什么不同？

（要點：一個固定在支架上不能移動，另一個與鉤碼一起移動。）

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

【設計意圖：學生自己組裝后，進一步觀察，了解使用方法，對滑輪的認識更進一步。】

（二）深入探究滑輪

1.提起一個重物，你認為使用定滑輪好還是使用動滑輪好？ 學生談自己的看法

【設計意圖：學生辯論的同時，將兩種滑輪的不同特點辨別清楚，同時就動滑輪、定滑輪費力還是省力產生分歧。】

2.引導：大家提出了值得研究的問題，動滑輪費力？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，因為有兩根繩子吊著，我們只用一半的力即可。定滑輪到底是省力還是費力呢？誰說的對呢？想個辦法來證明自己的觀點。

【設計意圖：讓學生自己提出用測力計測一測的方法，并且分別與直接提起測得的數據進行比較。】

點撥：“那讓我們測測看看，事實勝于雄辯。”指一名學生測，匯報數據，并進行比較，發現問題：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？ 師出示實驗提示

小組實驗操作，收集更多數據。

【設計意圖：讓學生測的目的是引發學生的認知沖突，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，使學生明確為避免結論的偶然性需要收集更多的數據。】

【評價點：觀察學生的思維發展變化，能否逐層深入的思考問題。學生觀察事物能否把握要點。小組分工合作，任務明確，活動有序，會利用簡單的實驗記錄表進行采集、整理數據。】

三、點撥互動，建構結論

1、分析數據，得出結論。

看到我們得出的結論你想說點什么或又產生了什么新問題？

學生可能想到：猜測有時是不準確的；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。【設計意圖：在探究中引發學生新的思考，意識到科學利于改善生活，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。觀看滑輪組應用視頻。

課下小組合作組裝滑輪組，并研究起作用。

【評價點：分析和解讀數據，科學結論的建構以事實為根據，并能進一步思考改進機械，更好的服務于生活。體驗合作交流的樂趣。】

四、聯系生活，拓展應用

1、在旗桿上、晾衣架上使用滑輪有什么好處呢？

學生結合所學，談認識，并說出生活中見過的滑輪及其發揮的作用。師課件補充。

2、課下設計一個小小起重機。

【設計意圖：鞏固認識，解決課初的問題，科學回歸生活、服務于生活。】 結束語：通過這節課我們認識了滑輪這種簡單機械。生活中還有很多其他的機械，希望同學們繼續觀察研究生活中的各種機械，來改進機械工具，使機械工具更好的發揮它們的作用，更好的服務于我們的生活，提高我們的生活質量。【評價點：有興趣繼續研究相關問題，并能運用所學解決問題。】 教學反思

本節課的設計，我堅持啟發式、探究式、參與式教學，注重現代教育技術在實際教學中的運用，力圖讓學生從經驗走向理性，從生活走向科學，再從科學回歸生活，讓學生學會用科學的眼光和方法解讀自己熟悉的生活，用探究的過程建構科學的認識。所以本節課安排了一個大的探究活動，有兩個內容，一，認識滑輪，二，組裝滑輪，研究滑輪作用，目的在于讓學生經歷科學探究的一般過程，從中發現問題，提出問題，并通過實驗解決問題，建構起對滑輪這一簡單機械的認識。

帶著自己覺得還算不錯的教學設計，把材料準備齊全，我開始了對本節課的第一次上課，但在課堂中卻出現了意想不到的情況。我們都知道定滑輪的特點是不省力也不費力，但能改變用力的方向，這些特點是應該從實驗中探究得到的，但在實際的實驗中，繩自由端的拉力卻小于鉤碼的重力，給學生造成了定滑輪也省一點力的假象，無法得出“定滑輪不省力”的結論，當時我以實驗中有誤差來及時的“引導”了學生，勉強的使學生接受了“定滑輪不省力” 的結論。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：摩擦力的影響、測力計倒置使用的原因、測力計內彈簧老化、測力計種類影響等等。但在反復實驗中，發現使用平板測力計和圓筒測力計都會出現這種情況，排除了這方面的原因。從杠桿原理來解釋：定滑輪不省力是因為它實質是一個等臂杠桿，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倒置的使用，于是我開始上網查閱，發現這個問題是很多科學老師都遇到過的疑惑，其中一篇文章介紹到：這是因為彈簧測力計是反方向拉繩子自由端的，實驗者也是反方向讀數的。不排除實驗者讀數不準確、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是反方向測力的，以掛鉤與繩子自由端的接觸點為研究對象會發現，彈簧測力計的拉力應該等于鉤碼總重力減去掛鉤和彈簧的重力。看了這個解釋，感覺有些道理，可還是有些疑惑。于是，抱著試試看的想法，我增多實驗砝碼的個數，從原來的1個變為2個、3個、4個、5個??實驗中，我驚奇的發現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。由此得出探究實驗中要盡量多掛些鉤碼，而且要讓裝置平衡，當然，被測鉤碼重力不能超過測力計的最大量程——5牛。得到這個結果，我驚喜不已，以后再上這節課就有底氣了。我對此的解釋是：掛鉤和彈簧的重力是不變的，經測量大約是0.1牛頓。當鉤碼的總重力較小時，掛鉤和彈簧的重力會對實驗產生較大的影響；當鉤碼的總重力較大時，掛鉤和彈簧的重力幾乎對實驗沒有影響。這就是為什么有時實驗時會得出定滑輪有時會省一點力的錯誤結論。（但這個解釋還有待于和其他專家、老師進一步探討交流，才能確定其準確性）

試課中的這個小插曲，我意識到了： 課前對材料的檢查及實驗操作中可能發生情況的預測是課堂中引導學生探究活動成功的必要前提，也是對科學教師專業素質的考驗。定滑輪的特點教學看似簡單，操作起來卻出現了意想不到的特殊情況，這就要求教師不能照本宣科，要親自動手實驗，遇到微小變化千萬不能輕易放過，認真分析，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生科學素養的養成積累經驗。

再上這節課，我把小組實驗的鉤碼數量增加到3個以上，整個教學過程中，學生思維比較活躍，興趣很高，順利的完成了各項探究活動，“定滑輪不省力”的結論自然得出，由此也引導學生要有實事求是、尊重事實的科學態度,并且注重教學過程中的新情況、新變化，生成新的教學目標，將科學探究活動延伸至課下，課堂活動的結束成為學生課下探究的新開始。我始終堅信：讓學生從生活走向課堂，再從課堂走向生活，這才是科學教學的真諦。整個教學只有以科學知識為載體，以科學探究為過程，以科學情感為動力，才能全面提高學生的科學素養。科學課堂不僅是學生探究、成長、發展的樂園，更是我們科學教師不斷創新、探索發展的天地！資料鏈接： 定滑輪

定滑輪實質上是等臂杠桿定義

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;定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，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力。利用杠桿原理，用公式推導就是(F是拉力，G是重物的重力，l1l2在圖中有)： 特點 定滑輪不能省力，而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計的情況下，細繩的受力方向無論向何處，吊起重物所用的力都相等，因為動力臂和阻力臂都相等且等于滑輪的半徑。動滑輪

動滑輪和杠桿定義

定義1：軸的位置隨被拉物體一起運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1倍距離，這是因為使用動滑輪時，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半，而且不能改變力的方向。實質是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿：圖中，O是支點，F1是提升物體的動力，F2是物體的重力(也可理解為不用機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，因為滑輪組省了力，但費了距離。為了既節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：當定滑輪和動滑輪數量相等時，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。定滑輪和動滑輪數量差不會超過1。他們數量不相等時，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(因為有更多段繩子承擔物重)。

變形滑輪組

設n為承受物重的繩子段數(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，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

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，但費了距離，動力移動的距離大于重物移動的距離.費距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數，用滑輪組做實驗，很容易看出，使用滑輪組雖然省了力，但是費了距離——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

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斜面省力 課后作業

完成本課時對應練習.