小学探究教案
发表时间:2021-02-22探究滑轮的作用。
老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有规划好了教案课件新的工作计划,新的工作才会如鱼得水!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?下面是小编帮大家编辑的《探究滑轮的作用》,欢迎您参考,希望对您有所助益!
探究滑轮的作用
1、教学目标:
◆知识与技能
⑴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。
⑵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
⑶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
⑷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?
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2-4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/N
1
2
3
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。
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L1=L2,所以F1=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O点转动,所以O点就是动滑轮的支点。可以向学生指出:当动滑轮运动时,O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。
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6-57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F=G。
(4)拓展与提高
根据班级的实际情况,还可以提出如下问题,引导学生思考、讨论。
①通过观察,你认为滑轮组省力的多少取决于什么?
②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?
③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
定义
实质
特点
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:________________________________________。
2.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F1=,F2=,F3=(不计滑轮本身的重和摩擦)。
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_____N。
5.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
7.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。
8.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?
(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2.2001003.G/3G/4G/54.2805.D6.B7.如图6-46所示8.10N4m
●“自我评价与作业”指导
1.C因为L1>L2>L3,而物体的重力和阻力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知,F1<F2<F3。
2.滑轮组绕法如图6-47所示
3.G1:G2=1:2
相关知识
滑轮
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11.2滑轮(1)
【学习目标】
1.能区分定滑轮与动滑轮
2.能说出定滑轮、动滑轮、的特点、作用
3.会用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点
4.会分析动滑轮及滑轮组的省力情况,并能进行有关计算
【课前预习】
1、杠杆的平衡条件。
____________________________________________________________________
2、杠杆分为那几类?各类杠杆的特点是什么?
______________________________________________________________
【活动过程】
一、活动一:
1、观察滑轮,说出它的构造。
2、你在生活中哪些地方见过滑轮?你知道它们起到什么作用吗?
3、如下图所示利用滑轮提升重物。
观察比较:将实验数据及现象填在下表中
图1
(1)、钩码G=N
(2)、提升重物时弹簧测力计的读数F=______N,与钩码重力(G)进行比较,FG(、、=)
(3)、拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
(4)、以桌面为参照的图1中的滑轮________运动。(填“是”或“否”)
图2
(1)、钩码G=N
(2)、读出弹簧测力计的读数F=______与钩码重力(G)进行比较,FG(、、=)
(3)、拉力的方向与钩码的运动的方向________(相同、不同)
(4)、以桌面为参照的图1中的滑轮________运动。(填“是”或“否”)
4、使用滑轮的理论分析.
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢?我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。
(1)定滑轮可以看出一种变形的杠杆,由图3可知,定滑轮在使用时,相当于一个杠杆,因此拉力和重力的关系是:,即使用定滑轮不省力。
(2)动滑轮在使用时,同样可以想当的杠杆。图4中杠杆的支点在哪里?,由图可知,动滑轮在使用时,相当于一个杠杆,因此拉力和重力的关系是:。
二、课堂小结:
1、使用定滑轮可以________,但不能________.
2、使用动滑轮可以________,但不能________.
3、定滑轮的实质是________,动滑轮的实质是________
【课堂反馈】
1.如图6所示,物体A和B所受重力都为120牛
,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,
FA为牛,FB为牛。
2.如图5所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,
如不计摩檫和滑轮重,则重力G甲____G乙(
“<”、“=”、“>”=)。
3.右图是滑轮的两种用法,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
4.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图7所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为,乙图中人拉动汽车的拉力至少为,其中比较省力的是图。(绳与滑轮间的摩擦不计)
5、如图8所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,
所用的拉力分别以F1、F2、F3表示,下列说法中正确的是())
A.拉力F1最小B.拉力F2最小
C.拉力F3最小D.三种拉法所用拉力一样大
【作业布置】
课堂作业:
如图,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重
都是60N,则:(1)不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦,拉力F甲、F乙分别是多少?(2)如果物体被提升了2m,则绳子自由端移动的距离S甲、S乙分别是多少?
课后作业
《与课堂同行》相应作业
探究唾液对淀粉的消化作用(附教学反思)
一般给学生们上课之前,老师就早早地准备好了教案课件,大家都在十分严谨的想教案课件。只有规划好教案课件计划,新的工作才会更顺利!你们清楚有哪些教案课件范文呢?小编收集并整理了“探究唾液对淀粉的消化作用(附教学反思)”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
探究唾液对淀粉的消化作用(附教学反思)
〖教学目标〗
1.知识:
通过探究唾液对淀粉的消化作用,说明淀粉在口腔中已经开始被消化。
2.能力:
通过探究活动使学生掌握科学研究的基本方法,让学生针对实际现象做出合理的解释和验证,以培养学生解决实际问题的能力和决策能力,培养创新精神。
3.情感态度与价值观:
通过探究活动培养学生的团结协作精神;通过收集唾液等操作活动培养学生严谨求实的科学态度。
〖设计思路〗
本节探究活动以“分组探究”模式开展,因为探究唾液对淀粉的消化作用关键有三步:一是制备淀粉糊并取定量;二是收集唾液;三是水温调节控制。所以我把学生分成三人一组,每人做一步,这样既可保证每个环节都得到探究又可节省时间。该模式突出以学生为主体的原则,使每个学生都有参与的机会,都能掌握一些科学研究的方法。淀粉糊的制备、唾液的收集方法由教师提供并指导学生完成。教学中应注意的问题是淀粉糊的浓度不宜太大,以免消化不完全。还应给学生解释不同人的唾液中唾液淀粉酶的含量不等,为确保淀粉消化完全,收集的唾液应尽可能纯一些,这样就要求学生在收集唾液之前要漱口。
〖学校及学生状况分析〗
我校地处太行山脚下,教学条件与城市相比较为简陋,但我校为重点中学,教学设施与本县其他学校相比又较为优越,但还不能满足每个学生的探究需求,只能以小组探究模式展开,由于教学资源有限,探究的内容也要受到限制,不能一课多探。
学生大多来自农村,求知欲望强烈,学习态度积极,回答问题踊跃,但学习方法相对比较传统,缺乏创新意识,质疑能力差,在教学过程中需要教师引导才能发现问题。
〖教学设计(课堂实录)〗
〖教学反思〗
通过这次探究活动,锻炼了学生的探究技能,提高了组织能力,并激发了学生的创造性思维,培养交流协作精神。假设的提出、方案设计和验证假设等是教师引导的结果,也是学生利用科学研究方法主动探究的结果。学生们掌握了这种方法后,就能够利用这种方法和已有的知识,主动地探究自然的奥秘,了解生物的习性和自然界的千变万化,从小就培养适应生活的能力和解决问题的能力。但是在设计实验方案的过程中,教师引导得还不够全面,学生的主动性还没有充分发挥。
〖教学点评〗
本节课是一节分小组来完成的探究课。教师以全新的教学理念设计课堂结构。学生通过收集信息、处理信息、汇报交流的过程,提高了科学研究的能力,培养了学生的科学素养和科学精神。
滑轮2
课题12-2滑轮课时两课时
教
学
目
标初步认识定滑轮和动滑轮,了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。
明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。
知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组,达到既省力又能改变力的方向的目的。
通过本节的学习,初步了解透过现象看本质的思想方法。
教
学
重
点
与
难
点重点:定滑轮和动滑轮的特点及它们的实质
难点:动滑轮的瞬时支点的确定方法
根据设计要求,连接滑轮组的绕绳方法
教
具铁架台、滑轮两个、长细绳、钩码四个、
滑轮组(由两个滑轮组成的)两个
教学过程互动与反馈
第一课时:定滑轮和动滑轮的特点
一、初步认识滑轮
1.提出问题:如何把木料运到楼上?
做一做:选择合适的器材做一个模型,试一试能否实现自己的设想。
2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。
观察使用时的情景:a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮;
b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
3.请学生举出生活和生产中应用滑轮的实例,并指出分别是哪一种滑轮。
4.说明滑轮是一种简单机械。
二、探究使用定滑轮的特点
1.按右图所示方式组装定滑轮。
2.在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测力计,观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)
3.改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
4.改变钩码的个数,重做上述实验。
实验次数钩码所受的重力F2/N弹簧测力计的示数F1/N
1
2
3
5.分析表中的数据,得出的结论是:
使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向。
三、探究使用定滑轮的特点
1.按右图所示方式组装动滑轮。
2.竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡态,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)
3.改变钩码的个数,重做上述实验,进行观察和比较。
实验次数钩码所受的重力F2/N弹簧测力计的示数F1/N
1
2
3
4.分析表中的数据,得出的结论是:
使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向。
补充实验:改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。
四、课堂练习和作业:
1.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是()
旗杆顶端的滑轮、塔吊提起重物时下端的动滑轮、电梯上的滑轮等。
可以发现,当弹簧测力计斜向上拉时,拉力的示数会变大。
2.如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是()
A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3
C.F1<F3<F2D.F3<F1<F2
3.课本P31⑴
课课练第二节
第二课时:定、动滑轮的实质及滑轮组的组装与特点
一、纠正作业中的错误:
1.滑轮的识别,尤其是乙图中的滑轮,它是动滑轮,作用力作用在中心的轴上,虽然费力但是省距离。
2.讲清动滑轮重力不能忽略的情况下,如何判断绳子自由端的拉力。
二、讨论定滑轮和动滑轮的实质
1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。
3.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。
【答】C
【答】B
4.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。
(动力臂是阻力臂的2倍)
5.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。
6.得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。
三、滑轮组
1.定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
2.特点:既能省力又能改变力的方向
重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
四、简单滑轮组的设计与组装
组装口诀:单从动,双从定,从里向外绕。
例:按照要求组装下列滑轮组。(动滑轮自重不计)
⑴用G/2的力提起重物;
⑵用G/3的力提起重物。
五、课堂练习:
如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是()
A.2.94N
B.1.96N
C.0.98N
D.0.49N
六、作业:
1.标出甲、乙滑轮的支点O,并画出动力臂和阻力臂。
2.1.人站在二楼阳台上,要将楼下700N的重物拉上来,绳子的最大承重是300N,应怎样设计滑轮组,能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?
3.课课练