2019-2020年八年级物理下册 探究滑动摩擦力的大小(2)教案 沪粤版

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2019-2020年八年级物理下册探究滑动摩擦力的大小(2)教案沪粤版1、教学目标:知识与技能知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,都会产生摩擦。知道影响滑动摩擦力大小的因素。知道增大和减小摩擦的方法,了解摩擦在现实生活中的应用。过程与方法通过观察和实验,感知摩擦的存在。经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程,领悟其中的科学方法。情感态度与价值观通过对摩擦的利弊分析,使学生对事物的两重性有具体的认识,有助于确立正确的世界观。2、教材说明本节主要内容有:认识生活中的摩擦,探究滑动摩擦力的大小,了解增大摩擦与减小摩擦的方法。摩擦是一种常见的现象,与人们的生活息息相关,摩擦力也是我们最常见的力之一。滑动摩擦力既是本章的重点,又是以后学习牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。本节课通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,可进一步培养学生科学探究的能力。本节的编写思路是:教材首先展示5幅彩图,指出这些现象都跟摩擦有关,引出滑动摩擦、滚动摩擦、滑动摩擦力的概念。然后通过生活中的两个现象,提出要探究的问题:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?激发学生探究的兴趣。紧接着安排学生进行实验探究,让学生经历较为完整的科学探究过程。然后教材通过“信息浏览”栏目,介绍了“摩擦定律”和“滚动摩擦”的有关知识,目的是拓宽学生的知识面。最后教材又指出,摩擦与人们的生活联系密切,在生活中有些摩擦是有益的,有些是有害的。让学生通过观察和讨论,指出在一些生活事例中,哪些地方是为了增大摩擦,哪些地方是为了减小摩擦,并总结出增大摩擦和减小摩擦的方法。与传统教材相比,该节教材的编写更加注重教给学生科学探究的方法,培养学生自主探究的能力。如“探究滑动摩擦力的大小”教材先结合生活中的两个现象,创设问题情景,引发学生提出要探究的问题;再让学生用手掌在桌面上摩擦,体验滑动摩擦力的大小,为猜想滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关提供依据。“制定计划”“设计实验与收集证据”两个环节,教材并没把现成的方案和具体的实验步骤详尽地写出来,而是指引思路,通过“金钥匙”教给方法,利用简捷明了的图片提示实验方法步骤,通过“想一想”引导学生解决实验中需要解决的问题。科学探究的教学内容采用这种方法编写,既给学生留出思维的空间,又不会使学生茫然无措,有利于引领学生自主探究。本节教学重点:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验,能很好地培养学生的探究能力、创新精神、协作意识,使学生领悟其中的科学方法,增强学生对科学实验的兴趣,所以探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关是本节教学的重点。本节教学难点:滑动摩擦力的定义学生不容易理解,是本节教学的难点。3、教学建议生活中的摩擦本节课可以从日常生活中常见的摩擦现象引入。例如先向学生提问:自行车在水平道路上行进时,如果不蹬脚踏板,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为什么?滑旱冰的运动员穿的溜冰鞋的鞋底为什么装有小轮子?饮料瓶的瓶盖上为什么常刻有一些竖条纹?为什么沾油的手很难将杯子拿起或播放一段滑雪、滑冰、汽车在泥地里打滑的录像,然后提出相应的问题,引入新课。也可以用新奇的小实验引入,提高学生的兴趣。教师出示一只气球和一只烧杯,问学生:你们能利用这只气球将这只烧杯提起来吗?学生可能想不出办法,教师演示:把气球放在烧杯中,用嘴将气球吹起,使气球与烧杯内壁紧密接触,向上提气球时,就把烧杯提起来了。也可演示“筷子提米”的实验:在玻璃杯里装入大半杯大米,把筷子插在中间,往大米上加少许水,等一段时间,拿起筷子就可以把装米的玻璃杯提起来(这个实验需要的时间较长,可以上节课拿来演示加米、加水,下节课再展示提起筷子就可以把米和杯子提起。本实验出乎学生预料,对于激发学生兴趣,具有较好效果)。还可以通过小游戏引入。挑选两名同学,一名力气大的男生和一名力气一般的女生,进行拔河比赛;让男生穿上旱冰鞋,再与女生进行拔河比赛,结果男生“输”了。或利用一根不锈钢棒(棒的一端事先涂上了润滑油)进行拔河比赛。请学生分析其中的原因。教师要引导学生再举出生活中与摩擦有关的其他事例,相互交流和讨论,体验摩擦与生活密切相关,并由此提出滑动摩擦和滚动摩擦的概念。建议不要在此补充静摩擦的概念,以免增大学生学习的难度。关于滑动摩擦力定义中“相对运动”的含义,学生不容易理解,可引导学生做一做下面的实验:用毛刷在木板上滑动,观察刷毛弯曲的方向;毛刷不动,抽动木板,观察刷毛弯曲的方向。讨论上述两种情况下,毛刷相对木板的运动方向各是怎样的?毛刷受到的滑动摩擦力方向各是怎样的?摩擦力对毛刷相对木板的运动各起什么作用?通过上述实验和讨论,学生对“滑动摩擦力阻碍物体的相对运动”就容易理解了。探究滑动摩擦力的大小这部分教材是本节的核心内容。教学时教师应把学习的主动权放给学生,让学生经历科学探究的过程,体验探究的乐趣和成功的喜悦;教师起引导和组织作用。(1) 提出问题建议先通过几个活动让学生感受摩擦力的大小,再引导学生提出问题和猜想。例如可让学生进行以下活动:把手放在桌面上,轻压桌面,拖动,手用力压桌面,再拖动;用铅笔在纸上写字,再在玻璃上写字。让学生谈谈:有什么发现?能提出什么问题?也可按教材中的问题情景,引导学生提出问题:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?还可采用下面的方法引导学生提出问题:先放一段录像,展现生活中与摩擦力大小有关的一些场景:人在冰上打滑,一匹骡子在冰面上打滑;汽车在冰面上打滑,加上防滑链后不打滑;汽车陷入泥坑中,车轮打滑,加上草垫后顺利通过;抓鱼时不用力,鱼会滑脱,用力可以抓住;传送带松了不能正常运转,张紧皮带后正常工作。看完录像后教师启发学生思考:根据这些现象,同学们有什么发现,什么疑问?此时大部分学生提出的问题往往只能对观察到的现象加个“为什么”如“人为什么在冰面上易打滑,而在地面上不打滑?”学生提出这类问题后,教师继续引导:“我们提出的这些问题都与什么有关?”学生回答得出都与摩擦力的大小有关”。教师再追问:“对于摩擦力的大小,你还想知道什么?还能提出什么问题?”至此学生就能水到渠成地提出较为深刻、具有研究价值的问题。(2) 猜想与假设学生根据实验的感受和已有的知识、经验,通过思考,可能会有这样的猜想:滑动摩擦力大小跟压力有关,跟物体的粗糙程度有关,跟物体运动的快慢有关,跟物体接触面积的大小有关,跟物体的重力有关等。既要对学生大胆的猜想给予鼓励,又要注意引导学生进行科学的猜想,让学生说出猜想的依据。然后,师生共同对这些猜想进行分析、归纳,最后可合并为四个因素:滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度、接触面积、运动速度有关。这样就可以有针对性地设计实验和收集证据了。(3)制定计划与设计实验可以先让学生交流和讨论制定出实验方案,教师可提醒学生注意影响滑动摩擦力大小的因素不止一个,应该采用怎样的方法来研究呢?在实验中如何控制这些变量?滑动摩擦力的大小如何测量?如何才能准确读数?并且要求学生设计出记录数据的表格。通过学生的思考、交流和讨论,老师的点拨,学生大都能制定出正确的探究计划,然后让学生介绍自己的方案,并且让全体学生对该方案进行评估、纠错、补充、完善。除教材中的实验方法外,鼓励学生创造性地设计实验。如:可用大玻璃瓶代替木块,用细绳牵引玻璃瓶在木板表面上滑动,在研究摩擦力和压力的关系时,可以通过改变加水的多少来改变压力的大小;还可以通过瓶底朝下和瓶口朝下改变接触面积的大小,研究摩擦力和接触面积的关系;还可以让瓶子滚动来研究滚动摩擦等等。(4)进行实验与收集证据建议学生每24人为一组,因课堂时间有限,每个小组可选择三个问题进行探究,必选问题:研究滑动摩擦力的大小与压力大小和表面粗糙程度的关系;自选问题:其他几个猜想任选其一进行实验。鉴于学生的认知水平,在实验中,要给学生做如下具体指 匀速拉木块运动时,拉动木块所用的力与木块受到的摩擦力大小相等,因此用弹簧测力计测出摩擦力的大小,就等于拉力的大小。 使木块在木板上做匀速直线运动的关键是拉图6-17力要均匀,眼睛注视弹簧测力计的指针,在指针不颤动时读数。 由于弹簧测力计本身受到重力的作用,为了保证拉力在水平方向上,牵引木块时,可握住弹簧测力计的外壳,而不是只拉住吊环。 实验过程中,指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数,如实记录实验数据。为方便操作和减小实验的误差,也可以采用图6-17所示的方法进行实验:将木板放在水平桌面上,将弹簧测力计的提环固定,弹簧测力计的挂钩水平地拉住木块,向左水平抽动木板,使木板在木块下面匀速滑动。在这个方案中,由于弹簧测力计是静止的,更容易读准示数。(5)分析与论证实验结束后,指导学生对实验现象和数据进行分析,对实验结果进行解释和描述。小组之间互相交流、分类整理,得出结论。实验结论:滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下,接触表面越光滑,滑动摩擦力越小;在接触表面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。同时鼓励有兴趣的同学,在课后可继续探究滑动摩擦力是否与其他因素有关。(6)收获与反思在课堂教学中,教师不仅要关注学生学习的结果,还要重视学生的学习过程。实验结束后,可以询问学生:在探究的过程中,你有什么收获?还有什么问题无法解决?这里的“收获”不仅指学到了什么知识,而且指学生在学习过程中领悟到了哪些方法、有哪些情感体验,如学生体验到成功的喜悦及与同伴合作的快乐,即使是失败了,学生也会积累一些经验和教训,并且失败后会反思,会进行再实践、再验证,这也是他们的收获。“信息浏览”中关于“在相同压力情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多”,可以通过小实验来验证:把带轮的小车车轮向下放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;再将小车倒置在水平桌面上,用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;比较两次弹簧测力计的示数可得出结论。或将一木块放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;在木块下放几根圆柱形的铅笔,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;比较两次弹簧测力计的示数得出结论。增大摩擦与减小摩擦的方法可以先问学生:摩擦对我们的生活是有益的还是有害的?让学生自由辩论,然后师生共同总结,指出摩擦有时是有益的,有时是有害的,认识到摩擦跟其他许多事物一样,对我们的生活同样具有两面性,应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生根据所学知识总结出增大和减小摩擦的方法,并引导学生列举生活中的事例,分析它们是如何增大和减小摩擦的,在减小摩擦的事例中,学生会提出加润滑剂和用滚动代替滑动(如滚珠轴承)等方法。接着让学生阅读课文,并回答课文中的问题。学生根据探究所得到的影响滑动摩擦力大小的因素和滚动摩擦比滑动摩擦小得多的生活经验,结合自己熟悉的生活事例分析,不难得出:增大有益摩擦的方法有增加接触面的粗糙程度、增大物体间的压力和用滑动代替滚动(如汽车急刹车);减小有害摩擦的方法有加润滑剂、减小压力和用滚动代替滑动(如滚珠轴承)。教学中应引导学生多列举生活中的事例,分析它们是如何增大和减小摩擦的。这样不仅可以更好地帮助学生了解物理知识,而且可以使学生充分认识到物理与生活的紧密联系还可以推来一辆自行车,让学生观察思考:哪些部位需要增大摩擦?哪些部位需要减小摩擦?分别采用什么方法实现的?还可以介绍另一种减小摩擦的方法,使两个互相接触的摩擦面彼此离开。例如气垫船就是利用气垫来减小摩擦的;磁悬浮列车通过强磁场把列车从轨道上微微托起,使摩擦力大大减小(最好能用多媒体播放有关视频资料)。4教学评价课堂测评1在光滑的冰面上,空手行走往往比挑担子行走的人更容易打滑,这是由于挑担后对冰面的增大,从而使增大的缘故。2. 下列各种摩擦中,属于有害摩擦的是,属于有益摩擦的(填序号)。(1) 机器运转时,各部件之间的摩擦;(2) 拔河比赛时,手与绳子之间的摩擦;(3) 自行车行进时,后轮胎与地面间的摩擦;(4) 吃饭时,筷子与食物之间的摩擦。3. 下列现象中可以减小摩擦的是()A. 拔河时用力握住绳子B. 旅行箱的下面安装小轮子C.钢笔帽拧得太紧不易打开,要把笔帽拧开,往往在手与钢笔之间垫一块毛巾D.为了把桌面上的污渍擦干净,常常用较大的力压抹布4. 下列事例中,通过改变压力的大小来改变摩擦的是()A. 陷在泥泞中的汽车,车轮打滑时,常在车轮下铺一些碎石或稻草B. 往生锈的锁里滴一些油便于开锁C. 自行车紧急刹车时,要用力捏紧车闸使自行车尽快停下D. 高低杠运动员上杠前,在手上涂镁粉5人力三轮车是日常生活中常用的交通工具,请回答下列问题:三轮车轮胎上的花纹有什么作用?三轮车的哪些部位需要减小摩擦?请列举两例,并说明分别采用什么措施来减小摩擦。用三轮车拉货时,若拉不动,常常卸下一些货物,这样做的道理是什么?6某小组正在探究“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关。”他们选择了一块各侧面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。该实验所用到的测量工具是。序号接触面积S接触面的干湿程度摩擦力f/N1小干0.52中干0.53大干0.54大较湿0.65大湿0.8上表是实验记录的数据,通过分析表中序号为的实验记录,可得到的初步结论是:滑动摩擦力的大小与无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动摩擦力的大小与有关。7小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图6-18所示。(1) 比较两图,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较_两图,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。甲乙丙图6-182)在此基础上,小明猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关。请你利用图中已有器材验证小明的猜想,写出你的做法。【参考答案】1压力摩擦(力)2(1)(2)(3)(4)3B4C5. (1)增大摩擦在轴承内加钢珠,以滚动代替滑动减小摩擦;在轴承内加润滑油,使接触面隔开从而减小摩擦。减小三轮车对地面的压力,从而减小摩擦力。6. (1)弹簧测力计(2)1、2、3接触面积的大小接触面的干湿程度7.(1)甲、乙甲、丙(2)利用甲(或乙或丙)图的器材,用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块;观察测力计的示数是否相同,从而得出结论。“自我评价与作业”指导1. 略2. (1)滑动摩擦(2)滚动摩擦(3)滑动摩擦3. 自行车外胎制有凹凸不平的花纹,这是为了增大摩擦。刹车时,通过增大刹车闸片与车轮之间的压力来增大摩擦。转动轴承采用滚珠和加润滑油的方法来减小摩擦。4. 新球鞋的鞋底凹凸不平更明显,能增加接触面的粗糙程度,从而增大鞋底与地面的摩擦。地面上有很多沙子,拔河时鞋底下的沙粒滚动,由于滚动摩擦较小,所以容易打滑。地面太平滑,鞋底与地面间的摩擦较小,也容易打滑。5. (1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下测力计示数Fj(2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2.。(3)若F:F2,则说明木块下表面更粗糙;若F1=F2,则说明木块和铁块下表面粗糙程度相同;若片卩2,则说明铁块下表面更粗糙。2019-2020年八年级物理下册探究滑轮的作用(2)教案沪粤版1、教学目标:知识与技能1知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点,能根据杠杆平衡的条件对滑轮进行理论分析知道使用滑轮组时拉力与物重的关系,会组装简单的滑轮组。过程与方法通过实验观察和理论分析,探究两种滑轮的作用和实质,培养学生的观察能力和理论分析能力。情感态度与价值观通过了解简单机械在实际中的应用,初步认识科学技术对社会发展的作用,树立学好科学文化知识为社会服务的观念。2、教材说明本节主要内容有:认识动滑轮和定滑轮的结构特点,探究动滑轮和定滑轮的作用,了解滑轮组工作时拉力与物重的关系,学习组装简单的滑轮组。本节知识具有承上启下的作用:滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械,滑轮实质上是杠杆的变形,可以通过杠杆平衡条件来分析;同时滑轮也是以后学习功的原理、机械效率等知识的基础。通过对滑轮特点的理论分析,再次体会从具体到抽象的研究方法。本节的编写思路:教材首先从实物引入,通过活动1让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮;然后通过活动2,让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处,并从理论上分析滑轮的实质;然后指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用,就可以既省力又方便,接着通过活动3研究使用滑轮组时拉力与物重的关系;最后利用信息浏览介绍了另一种常见的简单机械轮轴,来拓宽学生的知识面。整节教材将一个个的学生活动串在一起,让学生在活动中动手操作,亲自观察,动脑分析,主动获取知识,充分调动了学生的主观能动性。本节教学重点:定滑轮、动滑轮和滑轮组在生活、生产中有着广泛的应用,又是进一步学习功、机械效率等知识的基础,所以探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用是本节的重点。本节教学难点:把滑轮看作是变形的杠杆,对学生来说比较抽象,尤其是确定动滑轮的支点,学生不容易想象;根据滑轮组的组装情况,判断绳子的股数,学生容易把握不准。所以滑轮的实质(尤其是动滑轮)和判定滑轮组的省力情况是本节的难点。3、教学建议本节课实验器材比较简单,知识的难度也不大,教师一定要让学生亲身实践,让他们通过实验探究,从中发现规律,老师当好组织者、引导者。关于课题的引入,教材采用的方法是,描述一个情景:工人在工厂里用手通过滑轮就把几吨重的机器缓缓拉起来了(最好用多媒体或视频展示此情景)。首先给学生一种震撼,原来这个小轮子竟然能起这么大的作用!极大地激发了学生的求知欲。也可以利用科学漫画引入,展示一组图片(如图6-33所示)。让学生观察并思考:(1)图中有几位人物?各有什么特征?(2)胖子想干什么?他想让瘦子做什么?(3)结果闹出什么笑话?这幅漫画说明什么道理?学生议论后,发表见解,教师归纳。也可以利用升旗仪式创设情景,提问引入。师:当我们参加升旗仪式时,看到站在地面上的人向下拉绳子,国旗就徐徐升起了(如图6-34所示)。你知道旗杆顶端有一个什么器件帮助把旗升上去的吗?你了解它的作用与实质吗?你还能举出它在其他方面的应用吗?图6-33动滑轮和定滑轮“活动1”的目的有三个:一是认识滑轮的结构;二是尝试利用滑轮提起重物,锻炼学生的动手操作能力;三是学会区分两类滑轮。观察滑轮时,可以引导学生思考:滑轮主要由几部分组成?轮子周边的槽有什么作用?轮子是绕着什么转动的?在设计实验方案时,有些学生可能不会缠绕绳子,可以启发学生:绳子是要装在轮子的槽中的,绳子的两端应分别连接什么?钩码如何悬挂?这些都是学生实际操作中容易遇到的问题,教师可让学生互相交流自主解决,同时教师及时提供必要的帮助。教学中,可以让学生以24人为一组进行活动。当学生用自己设计的方案(定滑轮和动滑轮)将钩码提起时,他们一定会体验到成功的乐趣,并激发他们继续探究的积极性。这时要提醒学生注意观察和比较两种滑轮的不同点,由此得出什么是动滑轮和定滑轮。探究两类滑轮的作用根据前面的“活动1”,很自然地引导学生提出问题:用定滑轮和动滑轮提起同一个物体,所用的拉力是否相同?可以让学生先直接用手拉,感觉两次拉力的大小,然后再给各小组发弹簧测力计,进行活动2。“活动2”的目的有两个:活动A探究使用定滑轮和动滑轮的好处,活动B从理论上分析定滑轮和动滑轮的的实质。活动A可让学生先设计记录实验数据的表格(如下表),然后按照教材上的步骤去操作并画出图中三种方向的拉力示意图。实验次数钩码的重力G/N弹簧测力计的拉力F/N123学生实验前,教师要提醒学生拉动钩码时用力要均匀,使钩码匀速直线运动。实验过程中要求学生实事求是地记录数据。通过对数据的比较、分析,可得出结论:使用定滑轮不能省力。这时,可提出问题:使用定滑轮不省力,为什么我们还要使用它呢?让学生举例说明。最后,教师指出:在许多情况下,为了改变用力的方向,常常使用定滑轮,可给人们带来方便。活动B可参照活动A的方法,让学生先设计记录实验数据的表格,然后按照教材上的步骤去操作。这里需要提醒学生注意:用动滑轮提升物体时,一定要竖直向上拉,不要斜拉。由于动滑轮本身的重力会影响实验结果,所以应选用轻质的滑轮,钩码应尽量重些(当然不能超过弹簧测力计的量程)。另外,根据学生的实际情况,对于活动B还可以进行如下扩展:(1)把钩码挂在滑轮上,用弹簧测力计测出二者的重力之和。(2)再用两个弹簧测力计将该滑轮吊起(如图6-35),并使装置保持静止观察两个弹簧测力计的示数,并比较弹簧测力计的示数与总重力的关系。通过实验探究、分析,可以得出初步结论:使用动滑轮可以省力。探究结束后,让学生在课堂上讨论:使用定滑轮和动滑轮各有什么好处?如何在实际使用中灵活选择它们?也可以增加一个练习:人站在岸上,想借助树桩,用一根绳和一个滑轮,把船拉到岸上,可有几种方法?用图表示出来。关于活动C使用滑轮时的理论分析”,可首先向学生指出:滑轮在力的作用下都能绕着某一固定点转动,因此它们也是一种杠杆,同样有支点、动力作用点、阻力作用点。为了帮助学生从定滑轮抽象出杠杆模型,教学中可结合课件展示(参照图6-36),让学生边观察动画,边操作实物转动滑轮,寻找它们的支点、动力作用点、阻力作用点,并作出动力和阻力的示意图,分别画出动力臂和阻力臂。图6-36不难看出,定滑轮的支点在轴心,动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。再引导学生根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2分析,因为l=l2,所以f=f2。由此可以得出:定滑轮实质是个变形的等臂杠杆,不能省力。然后请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小也不变。对于动滑轮,也可参照上述方法,结合课件展示(参照图6-37),让学生观察实物。动滑轮在上升过程中,绕着轮滑边缘0点转动,所以0点就是动滑轮的支点。可以向学生指出:当动滑轮运动时,0点的位置也在变化,所以动滑轮的支点实际上是瞬时支点。明确了动滑轮的支点在哪里,对“动滑轮相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆”就不难理解了。并引导学生根据杠杆的平衡条件分析,为什么动滑轮平衡时,可以省一半的力。图6-37最后启发学生讨论:探究实验的数据与理论分析有些偏差,原因是什么?(由于摩擦及动滑轮的自身重力的影响。滑轮组综合前面定滑轮和动滑轮的工作特点,可以很自然地引出滑轮组:使用动滑轮可以省力,定滑轮能改变力的方向,如果我们既想省力,又要改变力的方向,大家想想有什么好办法?“活动3”的目的有两个:一是让学生练习组装简单的滑轮组;二是探究滑轮组在工作时的省力情况。(1) 提出问题用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计出多少种方法?每种方法分别能省多少力?(2) 设计实验与进行实验教师可以向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念,提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。让学生充分发挥想象力,大胆、科学地设计,实在设计不出来的话,可以参考教材图657进行实验。然后让学生交流设计的方案,并给予鼓励。让学生按照设计的方案进行操作,准确记录实验数据并填在教材表格中,引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。再次提醒学生注意操作安全,加强合作。(3) 分析论证与实验结论分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数,可以得出结论:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即卩=6。(4) 拓展与提高论。图6-38根据班级的实际情况,还可以提出如下问题,引导学生思考、讨 通过观察,你认为滑轮组省力的多少取决于什么? 若不计摩擦但考虑动滑轮重,则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系? 观察如图6-38所示的情景,你认为这可能吗?理由是什么?学完这部分内容后,可以引导学生通过表格的形式对定滑轮、动滑轮和滑轮组进行对比总结。定滑轮动滑轮滑轮组在本节教学内容的基础上,可以通过“信息浏览”介绍轮轴和简单机械的组合,来扩大学生的知识面。还可以通过图片、录像等媒体资料介绍我国古代对简单机械的利用情况进行爱国主义教育。4教学评价课堂测评1某同学研究定滑轮的特点,他每次都匀速提起钩码,实验过程如图6-39所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。比较(a)、(b)两图可知:;比较(b)、(c)、(d)三图可知:。图6-40ABC图6-412. 动滑轮下面挂一个20kg的物体(如图6-40),挂物体的钩子承受N的力,拉绳子的力F为N(动滑轮的重不计,g取10N/Kg)。3. 如图6-41所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F=,F=,F=(不计滑轮123本身的重和摩擦)。4. 如图6-42所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升_m,手拉绳子的力为No5学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。关于这个滑轮,下列说正确的是()A.这是一个动滑轮,可省力B.这是一个定滑轮,可省力C.这是一个动滑轮,可改变力的方向D.这是一个定滑轮,可改变力的方向6如图6-43是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力图6-437. 如图6-44所示有两个滑轮,请设计一个最省力的滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来。图6-448. 如图6-45所示,在水平拉力F的作用下,物体A沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为5N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮的摩擦,求:(1)物体A与水平面的摩擦力大小为多大?图6-45(2)拉力F在2s内移动的距离是多少?【参考答案】1使用定滑轮不省力定滑轮可以改变力的方向22001003G/3G/4G/5427如图6-46所示810N4m805图D6-466-B“自我评价与作业”指导1. C因为LL2L3,而物体的重力和阻力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知,f1f2f3o2. 滑轮组绕法如图6-47所示图6-473. G1:G2=1:2
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