《探究滑輪的作用》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能使學(xué)生借助已有知識：理解滑輪的原理,知道滑輪的作用。過程與方法由問題的提出、猜測、經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生親身經(jīng)歷物理問題的研究過程。情感態(tài)度和價(jià)值觀體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法,從而領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神,培養(yǎng)抽象思維和論證問題的能力。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的操作態(tài)度及科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。【教學(xué)重點(diǎn)】定滑輪、動滑輪的作用。【教學(xué)難點(diǎn)】動滑輪的支點(diǎn)和它的工作原理。【教學(xué)方法】采用實(shí)驗(yàn)探究、討論歸納的方法。【課時(shí)安排】1課時(shí)?！窘虒W(xué)過程】導(dǎo)入新課：1.杠桿有哪三種？各有什么特點(diǎn)？舉例說明。2.剪鐵用的剪刀和鑷子是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？教師出示實(shí)物并進(jìn)行演示。出示畫有這兩個(gè)杠桿的示意圖的黑板。要求學(xué)生正確畫出它們的力臂，講清道理，說明結(jié)論。講授新課：1.定滑輪定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向.定滑輪的特點(diǎn)通過定滑輪來拉鉤碼并不省力。通過或不通過定滑輪，彈簧秤的讀數(shù)是一樣的?？梢?，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下，改變力的方向會給工作帶來方便。定滑輪的原理定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動力L1、阻力L2臂都等于滑輪半徑。根據(jù)杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結(jié)論。2.動滑輪

動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力多費(fèi)1倍距離.動滑輪的特點(diǎn)使用動滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛踊啎r(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力，但是動力移動的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)了距離。動滑輪的原理動滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿。3.滑輪組滑輪組：由定滑輪跟動滑輪組成的滑輪組，既省力又可改變力的方向.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(fèi)了距離，動力移動的距離大于重物移動的距離.滑輪組構(gòu)成是由若干個(gè)定滑輪和動滑輪匹配而成，可以達(dá)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。動滑輪被兩根繩子承擔(dān)，即每根繩承擔(dān)物體和動滑輪力就是物體和動滑輪總重的幾分之一。省力計(jì)算公式公式：s=hn。V繩=n*V物s：繩子自由端移動的距離。h：重物被提升的高度。n：承重的繩子段數(shù)。原則是：n為奇數(shù)時(shí)，繩子從動滑輪為起始。用一個(gè)動滑輪時(shí)有三段繩子承擔(dān)，其后每增加一個(gè)動滑輪增加二段繩子。如：n=5，則需兩個(gè)動滑輪（3+2）。n為偶數(shù)時(shí)，繩子從定滑輪為起始，這時(shí)所有動滑輪都只用兩段繩子承擔(dān)。如：n=4，則需兩個(gè)動滑輪（2+2）。其次，按要求確定定滑輪個(gè)數(shù)，原則是：一般的：兩股繩子配一個(gè)動滑輪，一個(gè)動滑輪一般配一個(gè)定滑輪。力作用方向不要求改變時(shí)，偶數(shù)段繩子可減少一個(gè)定滑輪；要改變力作用方向，需增加一個(gè)定滑輪。綜上所說，滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動偶定；一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。滑輪組的用途：為了既節(jié)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。使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。滑輪組的特點(diǎn)：用滑輪組做實(shí)驗(yàn)，很容易看出，使用滑輪組雖然省了力，但是費(fèi)了距離——動力移動的距離大于貨物升高的距離。例如右圖1所示，要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，請?jiān)趫D中用筆畫線，設(shè)計(jì)出符合要求的滑輪組繞線。解析：題中已明確要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，則自由端的繩一定是從動滑輪處出來的。于是可以從自由端繩子處入手，逆著此拉力方向，按照右圖2中的①、②、③的順序，由外向里繞線，最后將繩子固定在動滑輪的掛鉤上，從而設(shè)計(jì)出符合要求的滑輪組繞線，如圖2