爱华网《定滑轮和动滑轮》课堂实录
【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】滑轮及支架、钩码、线、测力计、实验记录表
【教学过程】
一、复习旧知，导入新课
师：前面我们已经认识了两种简单机械是什么呢？
生：杠杆和轮轴。
师：对于杠杆，我们可以用323来表示，第1个3表示杠杆上有3个点，是哪三个点呢？
生:支点、用力点和阻力点。
师：有这三个点的存在，出现了两段距离，是哪两段距离呢？生：用力点到支点的距离和阻力点到支点的距离。
师：由这2段距离引出了3种杠杆，是哪三种杠杆呢？
生：省力杠杆、费力杠杆和不省力也不费力杠杆。
师：什么情况下杠杆省力？
生：用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离。
师：什么情况下杠杆费力？
生：用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离。
师：什么情况下杠杆不省力也不费力？
生：用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离。
师：什么情况下杠杆一定省力？
生：阻力点在中间。
师：例如
生：核桃夹，开瓶器等。
师：什么情况下，杠杆一定费力？
生：用力点在中间。
师：举个例子
生：镊子，筷子等。
师：轮轴有几部分组成呢？
生：两部分
师：是哪两部分？
生：轮和轴
师：什么情况下轮轴省力？
生：轮带动轴转动省力
师：举个例子
生：门把手，方向盘、阀门等。
师：什么情况下轮轴费力？
生：轴带动轮转动费力
师：举个例子
生：电风扇。
师：今天这节课我们再来认识一种简单机械---滑轮。
二、认识滑轮
1.让学生仔细观察滑轮，它有什么特点？
师：在你们每个小组的桌上有三个小小的滑轮。同学们把滑轮拿在手上观察一下，滑轮长什么样子？它有什么特点？
生：中间有一个轴
生2：它可以转动
师：它可以绕着这个轴转动，还有什么特点呢？
生：轮子的中间有一个什么凹陷。
师：这个凹陷是做什么用的？
生：走线的
师：今天我们就来探究一下，滑轮有什么秘密。
2.课件出示生活中的滑轮。
师：在生活中，滑轮这种简单机械非常常见。可能日常生活当中有的同学注意到了，有的同学没有注意到。课件播放起重机，吊车等，这些东西你见过吗？
生：见过。
三、探究滑轮用力的方向
1.活动一：利用绳和一个滑轮将重物提升到高处，用两个钩码作为重物。
师：要想探究滑轮的秘密，需要同学动手来完成，接下来我们动手试一下，（课件出示实践要求探究一：小组合作：A采用绳和一个滑轮将重物提升到高处，你有什么方法？
B请用两个钩码代替重物来模拟。）请采用你桌上的一条细绳，将钩码模拟的重物利用滑轮提升到高处，你怎么做呢？想好了吗？
生：想好了。
师：那就开始动手吧
2.学生操作
学生以小组的形式开始操作。老师巡视。
师：再想一想，除了这种方法，还有什么办法也能完成这个任务。再开动脑筋。
装好了，固定之后，用手拉，感觉怎样呢？老师给一个小组提示，绳子挂在支架上，轮子怎么走？重物怎么走？完成任务了吗？重物能上去吗？
3.小组展示
师：(请组装方式不同的两个小组到讲台上展示)。老师刚才看了一下，每个小组都玩成了任务。现在请这两个小组来展示一下，他们完成的任务和你想的一样吗？和这个小组完成的任务一样举一下手，（定滑轮）。大多数都是和这个小组完成的任务一样。这个小组他们是否也完成了任务呢？
生：完成了
4.比较两个不同的装置，得出定滑轮和动滑轮及用力方向
师：大家仔细观察一下，这两个小组都完成了任务，他们的组装方式一样吗？有什么不同呢？
生：一个滑轮是不动，一个滑轮动。
师：是这样吗？（老师用手分别拉一下两个滑轮，）我们把这个滑轮固定一个地方，只转动而不上下移动的滑动给它一个名字，叫定滑轮。把这个随着重物一块上下移动的滑轮叫做动滑轮，一个滑轮可以有两种组装方式，一个是定滑轮，一个是动滑轮。
师：还有什么不同呢？
生：一个向上拉，一个向下拉。
师：也就是它的拉力方向不同。
师：如果我们不借助滑轮的话，要把物体提上来，我们力的方向是向哪里的？
生：向上
师：谁让力的方向向下了，是哪一个滑轮？
生：定滑轮
师：原本我们提升物体是向上的，使用了定滑轮，使我们力的方向向哪里？
生：下
师：所以定滑轮可以改变力的方向，动滑轮不改变力的方向。（板书）我们来看一下动滑轮和定滑轮究竟有哪些区别。（课件演示定滑轮和动滑轮提升重物的场景。）
师：你们也试试装一个他们这样的装置体验一下分别使用定滑轮和动滑轮提升物体时，在用力大小和用力方向方面的特点。（课件出示活动要求：1.体验使用定滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向方面的特点。2.体验使用动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向方面的特点。）
四、探究滑轮的省力情况
1.设计实验：如何知道那种滑轮省力
师：体验完了吗？刚才我们探究了力的方向，那么力的大小怎样呢？通过滑轮来提升物体，感觉用哪个滑轮提升重物，拉的时候，谁比较轻松。
生：定滑轮比较轻松。
生：动滑轮比较轻松
师：到底哪个滑轮拉的比较轻松呢？你们的感觉有没有欺骗你，我们该怎样验证呢？
生：实验
师：如何来设计这个实验呢？
生：用测力计
生：刚才我们用手拉，现在改用测力计来拉，看一看使用了滑轮和没有使用滑轮，哪个用力小。
师：大家听明白了吗？
生：明白了
2.验证定滑轮是否省力
师：老师来验证一下定滑轮是否省力，请大家在记录单上记录，叫两名同学来帮忙。（课件出示实验步骤）
师：第一步我们先做什么？
生：组装定滑轮
老师组装定滑轮
师：第2步我们做什么呢？
生：用测力计来测量
师：使用测力计前，我们应该先看什么?
生：检查测力计的指针在不在零刻度。
师：对，我们先检查一下测力计的指针是否指在零刻度，如果不在，我们需要怎样呢？
生：调整到零刻度
师：力的单位是什么？用什么表示？
生：牛顿，用字母N表示。
师：然后在看一下测力计的最大刻度是多少？
生：5牛顿
师：也就是我们所测的物体重量不能超过5牛顿。它一小格代表多少呢？
生：0.1牛
师：第3步我们做什么呢？
生：用测力计直接提升1个钩码。
老师用测力计直接提升一个钩码，请两位同学读数。（0.4牛，其他同学记录）然后通过定滑轮提升一个钩码，我们可以这样拉吗？（水平拉，斜的拉，向下拉）
生：不可以
师：我们可以这样拉，定滑轮改变力的方向。读数都是0.4牛。
师：我们用测力计来拉线时，需要注意什么呢？
生：线和测力计在同一个平面上。
师：我们直接提升的用的是这个钩码，然后我们通过定滑轮提升的用的是那个钩码，可以吗？
生：可以
师：不可以，为了数据的准确性，我们不可以更换钩码，而应该用同样的钩码。
师：接下来我们直接提升两个钩码，（老师一边说，一边操作）让学生读数，09牛，然后通过定滑轮提升同样的两个钩码，读数0.9牛。
师：我们直接提升3个钩码，看是多少，学生读数1.4牛。大家猜测一下，我们通过定滑轮提升是多少呢？
生：1.4牛
师：猜的对吗？我们拭目以待。
老师通过定滑轮提升同样的三个钩码，读数，1.4牛。
师：通过这三组数据，你们发现了什么？
生：直接提升物体和通过定滑轮提升物体，所用的力大小一样。
师：说明了什么？
生：定滑轮不省力也不费力。（老师相机板书）
师：看明白了吗？动滑轮情况怎样呢？会验证吗？
生：会
师：你们以小组的形式验证一下动滑轮是否省力，要求小组成员积极配合，分工合作，认真完成任务。
3.小组验证动滑轮是否省力
4.小组汇报
师：你们做完了吗？
生：做完了。
师：哪个小组来汇报一下，直接提升一个钩码用多大的力呢？通过动滑轮提升用多大的力呢？
生：直接提升1个钩码用0.4牛，通过动滑轮提升用0.25牛；直接提升两个钩码用0.9牛，通过动滑轮提升用0.5牛；直接提升3个钩码用1.4牛，通过动滑轮提升用0.75牛。我们的结论是动滑轮省力。
师：其他组有和他们不一样的答案吗？
师：大家通过实验验证了动滑轮省力，观察一下数据，大约省多大的力呢？
生：一半
5.教师小结
通过实验我们知道动滑轮省力。大约省一半的力，却不能改变力的方向，而定滑轮能改变力的方向，但不改变力的大小，即不省力也不费力，为什么会出现这种情况呢？
6.用杠杆原理解释滑轮
其实滑轮可以看做是一种变形的杠杆，既然是杠杆，就应该有支点、阻力点和用力点。你能找到它的三个点的位置吗？
生：能
（老师在黑板上画定滑轮和动滑轮）指着定滑轮，支点在哪里？
生：固定的位置。
师：阻力点呢？
生：挂物体的位置。
师：用力点呢？
生：拉力的位置。
师：我们发现怎样呢？
生：一样
师：用力点到支点距离等于阻力点到支点距离，属于不省力也不费力杠杆。所以定滑轮属于不省力也不费力杠杆。动滑轮呢？它的三个点的位置在哪里呢？
生：支点在滑轮的这个边上，阻力点在挂物体的位置，用力点在拉的位置。它属于阻力点在中间，一定省力。
师：对，动滑轮是阻力点在中间，而且用力点到支点的距离是滑轮的直径，阻力点到支点的距离是滑轮的半径，正好是它的两倍，所以省一半的力。相当于一个人提水，变成了两个人抬水，两个人把这桶水的重量平分了。
五、课堂小结
今天，我们认识了定滑轮和动滑轮。什么是定滑轮呢？
生：固定到一个地方，只转动而不移动的滑轮。
师：定滑轮的作用呢？
生：改变力的方向，不省力也不费力。
师：什么是动滑轮？
生：随着重物一起移动的滑轮
师：动滑轮的作用？
生：不改变力的方向，省力。
师：我们在什么情况下使用定滑轮呢？
生：需要改变力的方向。
师：什么情况下使用动滑轮呢？
生：省力。
师：如果我们既想改变力的方向，又想改变力的大小，怎么办呢？下节课继续研究。
【板书设计】
定滑轮和动滑轮
改变力的方向不改变力的方向
不省力也不费力省力
