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初中物理教育教学思考者,中国教育学会会员、论文全国一等奖获得者、博客获省一等奖、主编了多本物理教辅。当然,最令人称道的还是《高垚骏物理工作室》!

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【物理素材】小“材””大“用【四】  

2014-09-17 06:06:51|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】小“材””大“用【四】




《滑轮》课标要求








《滑轮》课标要求

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

2.2.6知道简单机械。










《滑轮》课标解读
江苏丰县初级中学 戴松方









本专题属于课标三大主题之一──“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”。物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是学习物理学的基础。这部分内容涉及较多的物理概念和规律,比较抽象。本条目课程内容主要涉及认知性学习目标,具体说明如下:

知道简单机械中的“知道”属于认知性目标行为动词,该条目处于“了解”水平,本专题涉及“简单机械”中的滑轮。要能识别定滑轮和动滑轮,能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。定滑轮是中间的轴固定不动的滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对于定滑轮,绳子自由端移动距离(或速度)等于重物移动的距离(或速度)。和重物一起移动的滑轮是动滑轮,动滑轮可上下移动,也可左右移动。

动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。对于理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间,只忽略轮轴间的摩擦则拉力滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间,绳子自由端移动距离(或速度)等于重物移动的距离(或速度)的2倍。

会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向,对于理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间 绳子自由端移动距离 (或速度)=n倍的重物移动的距离(或速度)。

组装滑轮组时一般先依据拉力,阻力关系或依据拉力移动距离与重物移动距离关系确定绕滑轮组的绳子股数滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间,再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数。动滑轮个数:滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间(n为偶数时);滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间(n为奇数时)

定滑轮、动滑轮和滑轮组的比较见下表。

类型

定义

特点

实质

重物提升的高度h与绳子通过的距离s的关系

定滑轮

使用过程中,滑轮的位置不改变

不省力,但可以改变用力方向

F=G物(不计摩擦)

等臂杠杆

s = h

动滑轮

使用过程中,滑轮的位置随物体改变

能省力,但不能改变用力方向

F =滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间(G物+G动)(不计摩擦)

动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆

s =2h

滑轮组

将定滑轮和动滑轮组合在一起即为滑轮组

可以省力,也可以改变用力方向

竖直装配时:F =滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间(G物+G动)(不计摩擦,n 指承担物重的绳子的股数)

水平装配:F =滑轮【一】 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间f摩

 

s = nh(n 指承担物重的绳子的股数)

 

动力作用点与阻力作用点移动距离的关系:S=nS′

 









《滑轮》课标重难点突破
江苏省丰县初级中学 刘庆贺








一、教学内容分析

滑轮是学生知道但是并不熟悉的一种简单机械,可是在实际生产和生活中又有着广泛的应用。本节是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的,是对功和功率学习的延续,是对简单机械学习的深化。为机械效率的学习奠定了基础,是本章的核心内容之一。

本节内容由“定滑轮和动滑轮”“滑轮组”两部分构成,教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点,教学的难点是滑轮组。要引导学生完成好研究定滑轮和动滑轮特点的实验,让学生亲身体验,找出定滑轮和动滑轮的特点,加深对滑轮的认识,并为学习滑轮组做好知识准备。

本节内容宜采用以观察、实验操作为主的教学方法。在研究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用、原理时,应该从实验和理论两个方面进行。首先,通过实验和观察,分析定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用,这是研究问题的主线。其次,将滑轮作为变形的杠杆看待,应用杠杆的平衡条件来分析定滑轮、动滑轮作用。

二、重难点突破

1定滑轮和动滑轮

突破建议:

教学的第一环节是导入,通过生活中人们向高处运送木料或预制板的情景再现,创设学习情景,导出课题。第二环节是感受、认识动定滑轮。通过展现学校升旗时的情景图片和工人师傅吊木箱情景图片,让学生说出在这两种活动中轮子的情况有何不同,从而得到滑轮可分为两类,一类是轴的位置固定不变的称为定滑轮,一类是轴的位置随被拉物体一起运动的称为动滑轮。通过上述两种场景的再现,学生自然会有疑问:为什么在这两种情况下要用两种不同的轮子,这两种轮子难道有什么不同的特点吗?从而自然地过渡到下一环节的学习。第三环节是探究动定滑轮的特点。在这一环节通过实验的设计归纳,可培养学生归纳、推理能力,通过小组合作实验可以培养学生合作能力和集体意识,通过实验数据的分析可以培养学生收集和处理信息的能力。在研究定滑轮特点时,要给学生提供重一些的钩码,这样能减小因弹簧测力计的重力和轮与轴间的摩擦而产生的误差。在研究动滑轮特点时,要指导学生使跨过动滑轮的两段绳竖直且平行,而且仍要给学生提供重一些的钩码进行实验。因为只有当钩码重力大于动滑轮重力时,才能得出使用动滑轮可以省力的结论。学生通过实验总结出定滑轮、动滑轮的作用和特点后,要通过对比,从是否省力、是否改变力的方向、是否省距离等方面找出它们各自的优缺点,这样有利于培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。第四环节是带领学生学习滑轮的本质。这一环节是学生学习上的一个难点,因此在教与学中先让学生自学读一读的内容,让学生进行讨论、感悟以后,再演示用定滑轮提升重物,同时让学生仔细观察定滑轮的运动情况,感悟定滑轮的支点及力臂。从而使学生认识和理解“定滑轮相当于一个等臂杠杆”。在演示讲解动滑轮时,关键是支点的理解,采用让动滑轮沿着墙壁竖直向上滚动,引导学生观察并思考:“在动滑轮滚动的某个瞬间,轮子是绕着哪一点在滚动?”从而使学生很容易理解动滑轮的支点问题,在学生理解了支点后,其它问题就可以迎刃而解了。

2滑轮组

突破建议:

学生知道定滑轮和动滑轮的优缺点以后,比较容易认识定滑轮和动滑轮组合成滑轮组的必要性,因此可以就此引入滑轮组,并给学生提供练习组装滑轮组的机会。让学生组装的滑轮组不要太复杂,由一个动滑轮和一个定滑轮组成即可。

滑轮组的相关知识对学生来说有一定难度,而且是后续学习机械效率必不可少的基础。因此,一方面可以通过演示实验进行总结,另一方面,有必要帮助学生分析、判断物体由几段绳子吊着、绳子自由端通过的距离与物体上升高度的关系、绕线的方式等。使用滑轮组进行实验时,只有当物重远大于动滑轮重时,才能得出“动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一”的结论,否则误差较大。也可以引导学生用二力平衡的知识进行理论分析,总结出拉力与物重的关系。

对于轮轴,应通过常见的实例使学生初步认识轮轴,可以多举一些轮轴的例子,让学生辨认,如自行车把、自来水龙头的扭柄、汽车方向盘等。轮轴是可以连续转动的杠杆。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力,作用在轮上的力是动力,轴半径是阻力臂,轮半径是动力臂。因为轮半径总是大于轴半径,所以轮轴是一种省力机械。大于斜面,需要让学生知道它也是一种很常见的简单机械,在生产和生活中随处可见,如盘山公路、立交桥的引桥等。要通过实例让学生知道使用斜面的好处是可以省力。通过轮轴和斜面的教学使学生能够联系生活、联系实际学习物理,使物理知识生活化,又使生活现象物理化。让学生体会物理从生活中来,又走向生活的课程设计理念。










《滑轮》教材插图








教材插图











 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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