滑轮名师教学实录

认识滑轮

——制作起重机

教学目的：

通过本节课的学习让学生了解滑轮的定义，认识生活中的定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点，通过制作起重机提高了同学们的动手能力以及对科学的兴趣。

教学目标：

1、认识滑轮的定义。

2、掌握定滑轮、动滑轮的特点。

3、了解滑轮组。

教学重点：

1、定滑轮以及动滑轮的特点：滑轮分为定滑轮和动滑轮。定滑轮的特点：不省力，但可以改变力的方向。动滑轮：可以省一半的力，但不改变力的方向。

2、举例说明生活中的动、定滑轮。

教学难点：

动滑轮和定滑轮的特点。

教学用具：

教师用具：空线轴、铅笔、线。

学生用具：底座1个/人，长立柱1根/人，横梁1根/人，短轴2个/人，绳1根/人，带孔的圆塑料片1个/人，玻璃球1个/人，支架2个/人，塑料套2个/人。

课时安排：

80分钟。

课堂流程：

一、情境导入：(5分钟) 师：同学们，你们知道建筑工地上能把很重的东西轻松的举起来的是谁吗？

生：起重机······

师：不错，它就是起重机。那你们再想一想，起重机是什么样子的呢？

生：······

师：它是靠什么把那么重的物体举起来的呢？

生：链子、轮子······

师：今天就让我们来探索一下其中的奥秘。

二、课程讲解：（35分钟）

【教师演示实验一】

师：其实起重机中的奥秘跟我们的升国旗旗杆有些相同哦。你知道吗？想一想，国旗是怎样升到空中的。旗杆上有什么装置呢？

生：有一个小轮子······

师：这就是滑轮，滑轮是一种简单机械，是一个装在架子上的周缘有槽的轮子，能穿上绳子或链条，多用来提起重物。滑轮在大型机械工厂里应用最为广泛。而我们最为常见的滑轮应用是起重机和电梯。那么滑轮是如何分类的呢？接下来，我们一起来看个实验。（取一个空线轴，在它中间的孔中插入一支铅笔，用粗线在铅笔的两端各做一个挂耳，把铅笔和空线轴吊起来。取一根一米长的绳子，将其一端绑上一本书，另一端在空线轴上绕两圈。）

师：找一个同学往下拉绳子，会看到什么现象？（请同学上台演示）

生：······

师：我们可以看到书被慢慢的拉起。实验中的空线轴把原来吊起书所需要的往上的力化为了向下的拉力，它改变了力的方向。这样的滑轮叫做——定滑轮。

温馨提示：此处可与学生多进行提问回答，不要单一的将知识灌输给学生，教师要注意方法，如我们可以提问：我们是把绳子往哪里拉？书往什么方向移动？改变了什么？这样循序渐进的提问，将问题步步引入到定滑轮的特点上，为后面学生自己总结定滑轮特点做铺垫。

师：那么，谁能按照我们的实验效果总结一下什么叫做定滑轮？

生：位置固定，不上下移动······

师：（老师总结学生发言）定滑轮的转动轴是固定不动的。它是一个等臂杠杆。使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。升国旗就是利用了定滑轮的特性。简单地说：定滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小。（可画图如：右图）大家明白了吗？

生：······

总结：本实验旨在让学生感受到定滑轮的特点，改变了力的方向，但是并没

有改变力的大小，可找学生举例生活中哪些是定滑轮。

【教师演示实验二】

师，定滑轮是滑轮的一种，我们看看，滑轮还有没有其他种类，我们将制作的空线轴进行改造，在空线轴中间的小孔中插入一支铅笔，在铅笔的两端用绳子栓上你要提起的重物，用另一根绳子一端穿过空线轴的下半圆后向上固定，另一端用手向上拉绳子。这样，哪位同学再上来试试，看看这次的滑轮和我们刚才的定滑轮有什么区别？

生：（学生感受）······

师：（同演示实验一一样，有步骤的提问学生，可适当与实验一的现象做对比，最后可找做过演示实验一的学生再来感受实验二，让它感受力的变化）我们同学也感受到了，这次他用很小的力气就可以把重物提起来了。

师：那么这个滑轮就叫做——“动滑轮”，谁来按照定滑轮的定义来说说动滑轮的定义？（可提示：我们这次是往哪个方向用的力？重物如何移动的？有没有省力或者更费力？）

生：······

师：这次实验中的空线轴和重物是一起移动的，它相当于一个动滑轮。在实验中，承担重物和动滑轮的绳子一共有两段，所以你可以省一半的力气。

生：·····

师：动滑轮的转动轴是与重物一起移动的。它的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。因此使用动滑轮可以省一半的力，但不可以改变力的方向。简单地说就是：动滑轮可以改变力的大小，但不能改变力的方向。如右图所示：

总结：通过实验来说明动滑轮的定义，动滑轮可以改变力的大小，但不能改变力的方向。

师：现在我们知道了滑轮分为定滑轮和动滑轮两种，那么今天我们要制作的起重机是应用哪种滑轮呢？谁来说说你见到过的起重机是什么样子的？如何拉起重物的？

生：······

师：（总结学生发言）起重机上既有定滑轮又有动滑轮，既改变了力的方向又改变了力的大小，几个定滑轮和动滑轮组合在一起使用就叫做滑轮组。如右图所示：

生：······

师：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。

师：知道了各个滑轮的特点及作用，我们马上开始制作今天的起重机吧！

三、动手实践：（30分钟）

我们先来认识一下起重机的器材吧！

制作流程：

1、如图所示把立柱插在底座上，并将横梁插在立柱上。 2、将一根轴的两端分别插在支架上。 3、分别把两个塑料套套在支架的两端。 4、把支架插在底座上。

5、将绳的一端系在轴上（死结）。 6、将绳的另一端从下向上穿在横梁的一个孔，然后从上向下穿进 另一个孔，并将玻璃球系在绳上的另一端。 7、将另一根轴插在带孔的圆木片上（靠边的孔）。 8、将第7步所得插在连接支架的轴上。

9、起重机做好了！

温馨提示：

1、在系重物的时候，学生给绳子打结是一个难点，老师反复讲解。

2、插立柱和支架时要提醒学生竖直向下插。

2、

四、科学原理：（5分钟）

师：我们的起重机制作完成了，大家说说起重机是如何进行工作的？原理是什么？

生：······

师：我们制作的起重机上并没有体现出滑轮的应用。实际上，起重机就是应用了滑轮组这种装置，它所提起的重物是由多段绳子承担的，因此，在提起重物的时候，它能省去几倍的力。那样，它就轻而易举地把重物提起来了！

生：······

师：大家明白了吗？快来一起亲自动手看谁能最快吊起重物吧！

总结：让学生通过演示起重机如何工作的来理解、掌握其工作原理即可。

五、总结延伸：（5分钟）

1、知识竞赛

师：我们学习完本节课后，谁能告诉老师，什么样的装置叫做滑轮？

生：滑轮是一种简单机械，是一个装在架子上的周缘有槽的轮子，能穿上绳子或链条，多用来提起重物。

师：滑轮的分类及其定义？

生：定滑轮——可以改变力的方向，不能改变力的大小

动滑轮——可以改变力的大小，不能改变力的方向

滑轮组——既可以改变力的大小，又可以改变力的方向

师：那么谁能举例说明生活中哪些是定滑轮那些是动滑轮，哪些是滑轮组？

生：······

师：（教师总结、更正学生的发言）······

总结：本节课学生需掌握滑轮的定义，以及滑轮的分类，各个滑轮的特点作用，能举例说明生活中哪些是常见的滑轮装置。

2、课后探索

请同学们举例，我们生活中还有哪些地方应用到了滑轮。

知识链接：

滑轮组的应用

滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力的作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被几根绳子承担，即每根绳均承担物体和动滑轮的重量，力就是物体和动滑轮总重的几分之一。