滑轮 教案
【教材分析】
本节是在杠杆的基础上，学习定滑轮、动滑轮和滑轮组，探究这些滑轮的特点，激发学生继续探索各种简单机械原理的兴趣.
【学情分析】
学生通过前面的学习探究，已经知道杠杆的分类及其作用，已基本掌握杠杆的平衡条件. 具备了一定的观察、探究能力，并且明确了观察探究在物理学习中的重要意义，对观察探究的兴趣比较高. 本节探究的滑轮是继杠杆之后的又一种简单机械，多数学生虽然见过滑轮，但平时并未仔细观察研究过. 本节的探究学习可进一步激发学生积极主动地探索各种简单机械原理的兴趣.
【教学目标】
一、知识与技能
1．认识定滑轮、动滑轮.
2．知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用.
3．会根据要求使用和组装滑轮组.
二、过程与方法
1．经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、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．关心生活、生产中有关滑轮的实际使用.
2．对实践中的滑轮工作特点具有好奇心.
3．具有利用简单机械改善劳动条件的愿望.
4．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.
【教学重点】探究滑轮的作用.
【教学难点】探究滑轮的作用.
【教学器材】
学生器材：滑轮（单2个双2个），铁架台，钩码，细线，弹簧秤，刻度尺.学生两人一组.
教师器材：多媒体设备及课件，另一套同学生使用的器材.
【教学过程设计】
一、引入新课
生活中常见的滑轮
抢修现场用到的滑轮 旗杆上的滑轮 吊车上的滑轮
新课教学
一、滑轮
周边有槽、能绕轴转动的轮子.
滑轮的分类：
滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种.
1、使用时，轴固定不动，叫定滑轮.
2、使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮.
探究活动一 定滑轮的使用特点：
(1) 能否改变用力方向?
定滑轮可以改变用力方向.
(2) 能否省力? 定滑轮不能省力.
(3) 能否省距离? 定滑轮不能省距离.
受力分析: 物体匀速上升: F1 = G物
理论上 不省力也不费力. F1＞G物 绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大.
假如摩擦忽略不计，使用定滑轮，既不省力也不费力.
理论分析: 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力.
定滑轮相当于一个等臂杠杆.
缺点： 使用定滑轮不省力也不费力
优点： 但可以改变动力的方向
探究活动二： 动滑轮的使用特点：
(1) 能否改变用力方向?
动滑轮不能改变用力方向.
(2) 能否省力? 动滑轮能省力.
(3) 能否省距离? 动滑轮不能省距离.
理论分析: G·R = 2R·F； F = GR/2R = 1/2 G
优点：在使用动滑轮拉物体时,可以省力.
缺点：拉力的方向不能改变.
实质：是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆.
思考：定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不方便.
怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？
滑轮组: 定滑轮与动滑轮的组合.
探究活动 三 滑轮组-绕线
播放flash课件，总结滑轮组的工作特点
滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成.
性质： 能省力，又能改变力的方向.
应用：使用滑轮组时，动滑轮和重物由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一.
一动一定滑轮组绕线
(2) 探究一动一定滑轮组的使用特点
使用此滑轮组可以改变拉力的方向 使用此滑轮组不能改变拉力的方向
思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？
不计轮与轴间的摩擦及绳重 匀速提升物体时
思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？ 若不计轮与轴间的摩擦及绳重
匀速竖直拉绳子的自由端时
实际在使用时，
钩码重G/N
动滑轮重G动/N
钩码和动滑轮总重(G+G动)/N
拉力F/N
1.5
0.3
1.8
0.7
3
0.3
3.3
1.2
4.5
0.3
4.8
1.7
实际匀速竖直向上提升时
不计轮与轴间摩擦及绳重，匀速提升 ，滑轮组省力但费距离
总结：
当定滑轮和动滑轮个数相同时，滑轮组有两种绕线方式，已知吊在动滑轮上绳子的段数为n，
当n为偶数时，绳的起始端应先结在定滑轮上，向动滑轮绕线.
当n为奇数时，绳的起始端应先结在动滑轮上，向定滑轮绕线.
思考题：在右图所示的滑轮组中，分析：图中吊起动滑轮的绳子段数为5
若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
F=1/5 G
(b) 若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
F＝1/5 (G+G/)
如图所示，拉力F的大小等于 F=1/3 f .
探究活动四 滑轮组—力的计算
1、不计摩擦、绳重时：
2、不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：
滑轮组的组装
组装原则：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定.
例：一根绳子只能承受100N的力，要把330N的物体拉起，怎样组装滑轮？
绳子的股数必须是整数，因此需要4股
符合条件的滑轮组的组装形式
课堂小结：
１．定滑轮：
（1）特点：可以改变动力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．
（2）实质：等臂杠杆．
２．动滑轮：
（1）特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；要多移动一倍距离．
（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
３．滑轮组
1）s＝nh （2）优点：既可省力，又可改变动力的方向；但不能既省力又省距离．动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一.
（3）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n （不计滑轮摩擦）
拓展知识：
轮轴与斜面
简单的机械还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面也是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：
水龙头（轮轴） 自行车轮（轮轴）
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴.
播放斜面的视频，斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力.
斜面的应用
习题巩固
1.根据绕线确定F与G的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重）
2、根据F与G的大小关系画出绕线
F=1/2G F=1/3G
绳子的绕法：当n为偶数时，绳子的起端（或末端）在定滑轮上；当n为奇数时，绳子的起端（或末端）在动滑轮上.
