第五课 定滑轮和动滑轮
【教学目标】
科学概念:知道定滑轮固定在一个地方,不能随着物体的移动而移动。
知道动滑轮不固定,可以随着重物的移动而移动。
了解定滑轮和动滑轮的作用不相同。
过程与方法:通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。
情感、态度、价值观:意识到定滑轮和动滑轮的不同作用,发展探究简单机械的兴趣。
【教学重点】认识滑轮的工作原理。
【教学难点】通过实验来认识其工作原理。
【教学准备】铁架台、滑轮、钩码、线、测力计、实验计划表
【教学过程】
一、激趣导入新课
1、播放学校早晨升国旗的过程,并提问:“升旗的时候,我们的队员是往下拉绳子,为什么国旗就往上升上去了呢?”(学生回答:因为旗杆顶部有一个轮子)
2、概念引入:像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。
二、研究旗杆顶部的滑轮
1、 请同学们小组合作做一个定滑轮,模拟升旗的情形,并思考:当我们利用定滑轮提升重物时,需要向什么方向用力?这说明定滑轮有什么作用?
2、根据学生回答进行引导“定滑轮是否具有省力作用”(一般情况下,学生已习以为常地认为我们所学的工具都具有省力作用)
3、请同学们自行设计研究定滑轮是否能省力的实验方案。(提供实验设计方案表)
要研究的问题
定滑轮是否能省力
预测
是( )否( )
要改变的条件
不要改变的条件
实验设计(可附图)
4、小组合作进行实验,并记录下研究的数据。
左边钩码个数
右边钩码个数
定滑轮的状态
我们的发现
5、全班内进行交流汇报。
小结:定滑轮的作用是可以改变力的方向,但不能省力。
三、会移动的轮子
1、 出示塔吊的滑轮图,并问:“这个滑轮是定滑轮吗?”
2、 认识动滑轮的定义。
3、 请学生通过小组合作,安装一个动滑轮。并思考:“动滑轮有什么作用?”
4、 在提升重物时,我们需要向什么方向用力?这说明定滑轮能否改变用力方向?
5、 用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。
1)学习使用测力计,认识力的单位:牛顿。并进行巩固练习,拉出3N、5N的力。
2)教师示范用测力计测量将重物不通过动滑轮提升时的重力度数;示范用测力计测量将重物通过动滑轮提升时的重力度数。
3)请学生小组合作用测力计按顺序分别测量不同个数(1~5个)的钩码直接提升的重力读数和用动滑轮提升重物的重力读数,并把实验结果填写在P13的表格内。并比较表内数据,发现了什么?
4)全班内进行交流动滑轮能否省力?能省多少力 ?
四、比较定滑轮和动滑轮的作用的不同
五、想一想:
定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同,那么我们在什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?
第六课 滑轮组
【教学目标】
科学知识:认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组,滑轮组能够改变力的方向,而且可以成倍地省力。
过程与方法:结合对滑轮组的研究,解释起重机的工作原理。
情感态度价值观:能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。
【教学重点】用实验研究探究定、动滑轮的作用。
【教学难点】认识起省力的大小关系和规律。
【教学准备】铁架台、线、滑轮、钩码
【教学过程】
一、导入新课
提问导入:不管是在城市还是在家村,都有许许多多的建筑工地,参观这些忙碌的建筑工地,我们会有很多的发现。
(学生自由表述自己所看见的,并说说自己有些什么问题)
起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢?
二、 研究滑轮组的作用
1、 滑轮组的定义引入
原来,起重机内发挥作用的是滑轮组,那么什么是滑轮组呢?(把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。)
观察结构图P14,理解滑轮组的构造。
2、 实验探讨简单滑轮组的作用。
a) 小组合作组装一个最简单的滑轮组。
b) 试用这个最简单滑轮组吊起一个
请学生猜想,
c) 学生分组实验,分别用这个滑轮组吊起不同重量(学生自己定)的重物,并和直接吊起该重物的力比较,能发现什么?
(实验要求:1、明确分工。
2、拟定实验计划草案后实行。
3、进行实验并作好实验记录。
(4)汇报交流,说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。(在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显,但随着重物的增加,省力效果越明显,越趋向于省一半的力)
3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。
(1)提出疑问:如果增加滑轮组的数量,(例如用2个动滑轮和2个定滑轮),用力大小会怎么变化?
(2)用与前面实验相同的方法进行实验,记录实验情况,并分析实验数据,得出结论。
三、游戏体验
小个子战胜大力士:游戏规则见教材P15
1)出示游戏器木才,找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。
2)要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录,寻找其中的规律。
3)、说出自己的发现
学生自由表述自己的发现并从这个游戏中明白了什么?
从我们的研究中明白为什么起重机能够吊起那么重的物体。