小学科学滑轮ppt

篇一：青岛版五年级科学第20课《滑轮》

青岛版科学五下第五单元《生活中的机械》

第20课《滑轮》

课标分析

青岛版小学科学课标分析

本套教材创造性地落实以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育

要求，落实《科学（3—6年级）课程标准》（实验稿），构筑了自己的风格和特色。其主要特点可以概括为“以培养小学生的科学素养为宗旨，以小学生生活经验的发展为主要线索，以引领他们亲历科学探究为核心，以目标弹性化、内容综合化、过程活动化、评价多元化为基本特征的开放性、发展性教材。”

本节课注重学生的自主探究。把一切放给学生，大块的时间让学生自主

去进行探究。本课让学生经历“问题——猜想——验证——总结”的探究过程，自主运用科学探究的方法，去发现定滑轮、动滑轮的作用，从而明白生活中人们用定滑轮、动滑轮提升重物的道理。

学情分析

从生活经验方面看，滑轮是生活中常见的一种简单机械，在实际生产和生活中又有着广泛的应用，但学生并没有过多的去关注它。由于本课是第五单元20课，离教学进度差的较远，学生没有学习斜面和杠杆这两种机械的知识。从知识储备来看，学生没有这方面的基础。喜欢科学，爱动手的部分男生，学习本课难度不大；不爱动的女生和没有养成动脑习惯的学生学习有一定难度。周四选定的课题，周五上午录课，时间仓促，学生的课外学习准备不足，

这为学习滑轮带来了一定的难度。

教材分析

本课是青岛版五年级科学下第五单元20课《滑轮》。本单元由《斜面》、《

杠杆》、《滑轮》、《齿轮》、《自行车的科学》、《未来的交通工具》等六六课组成，主要研究生活中的简单机械的原理及使用。

本单元课与课之间以“生活中的机械”为主线串连为一体，《斜面》、《杠杆》、《滑轮》、《齿轮》四课从简单机械人手，让学生根据生活中的经验自行探究其中的规律，认识到利用简单机械就能提高工作效率，了解这些原理在生活中的广泛应用，进而尝试用所学到的科学原理解决生活中的一些问题，最终体现科学与技术以及来源于生活又服务于生活的设计理念。

教学目标：

科学知识：通过探究，让学生能够利用滑轮、钩码、测力计等简单器材

进行观察实验，做好实验纪录，会分析实验数据。指导学生通过实验验证定滑轮、动滑轮是否省力。

科学探究 ：使学生能根据现象进行猜想，并能进行实验验证，从而发现

定滑轮方便不省力，动滑轮省力却不方便的规律，亲历一个完整的探究过程。

情感态度与价值观：培养学生重证据，敢于尝试的精神，使学生关注社

会生活中的机械给人类带来的诸多方便。

教学重点：认识定滑轮和动滑轮的作用。

教学难点：通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力。

本节课用1课时。

教学设计

教学目标：

科学知识：通过探究，让学生能够利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验，做好实验纪录，会分析实验数据。指导学生通过实验验证定滑轮、动滑轮是否省力。

科学探究 ：使学生能根据现象进行猜想，并能进行实验验证，从而发现定滑轮方便不省力，动滑轮省力却不方便的规律，亲历一个完整的探究过程。

情感态度与价值观：培养学生重证据，敢于尝试的精神，使学生关注社会生活中的机械给人类带来的诸多方便。

教学重点：认识定滑轮和动滑轮的作用。

教学难点：通过实验来验证使用定滑轮和动滑轮是否省力。

教学准备：

分组实验材料：滑轮2个、铁架台、细绳、钩码、测力计、实验记录表。

演示材料：两个竹竿，多媒体课件

课前预习设计

1. 同学们课下观察国旗是怎样升到旗杆顶端的？

2. 给学生们两个滑轮、细绳和一个钩码，试一试有几种拉动方法？

教学过程：

1.情景导入新课

谈话：“平日里观察过国旗是怎样升上去的吗？”“为什么向下拉升旗了，旗帜却向上升？ 生：滑轮。”“绳子 ”

探索体验解决问题

（1）指导构造及种类帮学生认识滑轮

教师引导学生进行研究旗杆顶部的轮子—定滑轮，出示课件（学生升旗的图片）教师启发学生仔细观察。小结;安装在旗杆顶上的这种边缘有槽，能围绕轴转动的轮子叫滑轮。（出示滑轮，讲解） 滑轮也是一种简单机械。（板书课题）

滑轮有二种。（出示滑轮组示意图）固定在支架上的滑轮叫定滑轮。不固定被套在槽里的绳子拉着，与重物上下移动的滑轮叫动滑轮。

（2）指导学生动手活动

钩码作为重物，你用桌面上的器材将钩码提起来，试一试能找到几种方法？

学生动手制作定滑轮和动滑轮

2．探究定滑轮、动滑轮的作用。

（1）谈话：定滑轮、动滑轮在生活中应用广泛，同学们举例说明（课件吊车，拉窗帘、钓鱼竿等图片）。

大家猜想：人们为什么要用滑轮提升重物呢？

生：省力？可能方便些？

（教师把学生的猜想板书在黑板上） 省力？ 方向？

你们认为这两种滑轮在使用中都方便吗？都省力吗？

（2）讲述：要验证你们的猜想是否正确，得通过实验来验证。怎样设计实验？

（3）交流各小组的实验设计方案。

生：把测力计挂在钩码上测出钩码的力，再测钩码在定滑轮和动滑轮上用的力，进行比较。

（4）出示实验方案

1.先用测力计测出直接提升重物的拉力的大小

2.再分别测出利用定滑轮和动滑轮时拉力的大小，作好记录。（先确定使用的是动滑轮还是定滑轮）

3.总结滑轮的作用

（5）实验过程注意哪些事项？

学生：注意安全，合作完成。

出示实验要求。

1.科学使用测力计，首先要注意将指针调零，匀速拉到重物的过程中平视指针读数，正确读数。

2.各小组成员分工合作，及时记录实验数据。

3.实验结束后，共同分析实验数据，得出结论，并整理好实验仪器。

（6）分组实验。（要求学生独立组装独立操作。）

（7） 汇报实验结果，教师板书记录

不同的小组汇报实验结果，把实验数据展示在黑板上，并把学生的验证结果板书。

定滑轮：不省力 ，改变用力方向

动滑轮：省力，不改变用力方向

总结。

刚才，同学们通过实验研究了定滑轮、动滑轮的作用，现在请同学们说一说定滑轮和动滑轮各有什么优缺点？（让学生自己总结归纳）

演示实验（游戏：拔河）。

（固定绳子的一端，组装动滑轮让一名弱小同学，利用动滑轮作用与一名有力同学拔河，弱小同学胜。） （去掉动滑轮装置拔河弱小同学败。）

游戏后教师质疑：这是为什么呢？

生：动滑轮省力

拓展创新应用

1.起重机上都用了哪种滑轮？ 滑轮在我们的生活中应用非常广泛，希望同学们课下做个小小起重机。

2.观察生活中的轮子和滑轮。

【教学意图：让学生对定、动滑轮的作用进行猜想，能激发学生探究的兴趣。在学生动手实验前，让学生讨论设计实验方法，主要是引导学生学会理性的思考，对即将进行的探究活动作一个全面的思维整理，培养学生“动手”之前先“动脑”的习惯，保证探究活动能顺利、有效的完成。】

篇二：六上科学第一单元【滑轮】

六上科学第一单元【滑轮】

滑轮的历史 关于滑轮的绘品最早出现于一幅西元前八世纪的亚述浮雕。这浮雕展示的是一种非常简单的滑轮，只能改变施力方向，主要目的是为了方便施力，并不会给出任何机械利益。在中国，滑轮装置的绘制最早出现于汉代的画像砖、陶井模。在《墨经》里也有记载关于滑轮的论述。

古希腊人将滑轮归类为简单机械。早在西元前400年，古希腊人就已经知道如何使用复式滑轮了。大约在公元前330年，亚里士多德在著作《机械问题》（《Mechanical Problems》）里的第十八个问题，专门研讨“复式滑轮”系统。阿基米德贡献出很多关于简单机械的知识，详细地解释滑轮的运动学理论。据说阿基米德曾经独自使用复式滑轮拉动一艘装满了货物与乘客的大海船。西元一世纪，

亚历山卓的希罗分析并且写出关于复式滑轮的理论，证明了负载与施力的比例等于承担负载的绳索段的数目，即“滑轮原理”。

1608年，在著作《数学纪要》（《Mathematical Collection》）里，荷兰物理学者西蒙·斯特芬表明，滑轮系统的施力与负载之间移动路径的长度比率，等于施力与负载之间的反比率。这是雏型的虚功原理。

1788年，法国物理学者约瑟夫·拉格朗日在巨著《分析力学》（《Mécanique analytique》）里，使用滑轮原理推导出虚功原理，从而揭起了拉格朗日力学的序幕。

动滑轮原理

使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看做是一个省力杠杆，O为杠杆的支点，滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力，绳对轮的作用力是动力。提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的两倍；动滑轮平衡时，动力为阻力的一半。因此若不计动滑轮自身所受的重力，使用动滑轮可以省一半力，但这时却不能改变用力的方向，向上拉绳才能将重物提起。

* 不改变力的方向而可以省一半的力的滑轮是定滑轮。

分析：支点为点O，直径是动力臂，半径是阻力臂．

点评：动滑轮的实质：动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故省一半力．

定滑轮原理

定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力和不省距离的结论。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定滑轮。

根据F1*L1=F2*L2可得，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮可以改变用力的方向，但是使用定滑轮不能省力，不可以省距离。

*使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。

点评：定滑轮的作用是改变力的方向但不省力。

滑轮组原理 有的中学物理教科书认为，利用滑轮组运输或提升货物，只能省力，但不能省功，中学物理教科书的上述结论对从事机械传动设计工作的工程师影响极大，由于汽车、火车、轮船等运输装置和各种机械装置在使用的过程中会频繁地出现启动、加速、减速、停止等各种运动，并在启动、加速、减速、停止等各种运动过程中消耗大量的能量，完全需要在理论上说明怎样设计或使用汽车、火车、轮船等运输装置的传动系统，以使其处于最佳节能状态，但中学物理教科书的上述结论使得机械工程师在从事机械传动设计时，以及在指导人们使用运输车辆和机械装置时，往往忽略了滑轮组的段数或减速机的传动比在各种状态下与节能的关系，造成现有的许多运输车辆和机械传动装置在运行过程中的能量消耗较高，输送货物数量较少。

下面通过分析两个物理习题的方式说明利用滑轮组牵引物体，不仅可以省力，而且可以通过将更多的物体输送至目的地的形式节约能源。

对于沿水平方向作牵引物体运动的滑轮组

分析如下：

一个质量为m的物体M放置在水平面上，利用滑轮组通过绳子与物体M相连，绳子牵引物体M的段数为K，绳子的牵引力为F，利用动力装置使物体M沿水平面由静止状态开始作加速运动，则由牛顿运动定律可知：

KF=ma2 （1）

式中a2为物体M的加速度，并且

a2=a1/K （2）

式中a1为滑轮组输入端绳子的加速度，解（1）、（2）式可得：

a1=K2F/m （3）

使用滑轮组的目的是运输或提升一定数量货物到达目的地，每个从事具体劳动的人都希望多拉快跑，即省力、又迅速地完成工作。为了对比使用滑轮组与不使用滑轮组的区别，令滑轮组输入端绳子的加速度在使用滑轮组与不使用滑轮组时都为a1值，在此状态下动力装置输出的功率相等，设不使用滑轮组时（K=1）动力装置运输的物体M质量为m′，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量为m，则有：

F/m′=K2F/m （4）

化简后可得：

m=K2m′ （5）

但使用滑轮组时动力装置运输物体M的距离是不使用滑轮组时的L/K，为了便于对比，分别令两种状态下的动力装置工作K次，这样一来，使用滑轮组的动力装置就可将质量为K2m′的货物输送至L距离，不使用滑轮组的动力装置则将质量为Km′的货物都输送L距离，此时通过对比可见，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量m为不使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量m′的K倍。

当物体M的运动存在摩擦阻力f时，则式（1）变为

KF-f=ma2 （6）

其中f=μmg，μ为摩擦系数。

解（2）、（6）式，并将f=μmg带入可得：

a1=（K2F-Kμmg）/m （7）

同样令滑轮组输入端绳子的加速度在使用滑轮组与不使用滑轮组时都为a1值，在此状态下动力装置消耗的功率相等，设不使用滑轮组时（K=1）动力装置运输的物体M质量为m′，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量为m，则有：

（F-μm′g）/m′=（K2F-Kμmg）/m （8）

化简后可得：

m=K2Fm′/（F+Kμm′g -μm′g） （9）

同样地，使用滑轮组时动力装置运输物体M的距离是不使用滑轮组时的L/K，为了便于对比，分别令两种状态下的动力装置工作K次，这样一来，使用滑轮组的动力装置就可将质量为K2Fm′/（F+Kμm′g -μm′g）的货物输送至L距离，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量m为不使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量m′的KF/（F+Kμm′g-μm′g）倍。也就是说，利用滑轮组牵引物体，在某些条件下使运输车辆和机械传动装置不仅可以省力，而且可以通过将更多的物体输送至目的地的形式节约能源。

由于汽车、火车、轮船等运输装置在使用的过程中会频繁地出现启动、加速、减速、停止等各种运动，并在启动、加速、减速、停止等各种运动过程中消耗大量的能量，上述结论可以在理论上被用来指导和说明设计或使用汽车、火车、轮船等运输装置的传动系统，以使其处于最佳节能状态。例如，汽车、火车、轮船等运输装置在启动、加速阶段可以采用大传动比的传动系统，开足马力全力冲刺，而不要采用传动比小的传动系统。

对于沿垂直方向作牵引物体运动的滑轮组或者是减速机分析如下：

一个质量为m的物体M悬挂在空中，利用滑轮组的输出端通过绳子与物体M相连，绳子牵引物体M的段数为K，绳子的牵引力为F，利用动力装置使物体M在空中由静止状态开始作向上的加速运动，则由牛顿运动定律可知：

KF-mg=ma2 （10）

式中a2为物体M的加速度，并且

a2=a1/K （11）

式中a1为滑轮组输入端绳子的加速度，解（11）、（12）式可得：

a1=（K2F-Kmg）/m （12）

在此状态下动力装置输出的功率相等，设不使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量为m′，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量为m，则有：

（F-m′g）/m′=（K2F-Kmg）/m （13）

化简后可得：

m=K2m′/〔1+（K-1）m′g/F〕 （14）

但使用滑轮组时动力装置提升物体M的高度是不使用滑轮组时的h/K，为了便于对比，分别令两种状态下的动力装置工作K次，这样一来，使用滑轮组的动力装置就可将质量为K2m′/〔1+（K-1）m′g/F〕的货物提升至h高度，不使用滑轮组的动力装置则将质量为Km′的货物都提升至h高度，此时通过对比可见，使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量m为不使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量m′的K/〔1+（K-1）m′g/F〕倍。

当物体M的运动存在摩擦阻力f时，则式（11）变为

KF-mg-f=ma2 （15）

其中f=μmg，μ为摩擦系数。

解（12）、（16）式，并将f=μmg带入可得：

a1=（K2F-Kmg-Kμmg）/m （16）

同样令滑轮组输入端绳子的加速度在使用滑轮组与不使用滑轮组时都为a1值，在此状态下动力装置输出的功率相等，设不使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量为m′，使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量为m，则有：

（F-m′g-μm′g）/m′=（K2F-Kmg-Kμmg）/m （17）

化简后可得：

m=K2Fm′/（F+Km′g+Kμm′g-m′g-μm′g） （18）

同样地，使用滑轮组时动力装置提升物体M的高度是不使用滑轮组时的h/K，为了便于对比，分别令两种状态下的动力装置工作K次，这样一来，使用滑轮组的动力装置就可将质量为K2Fm′/（F+Km′g+Kμm′g-m′g-μm′g）的货物提升至h距离，不使用滑轮组的动力装置则将质量为Km′的货物都提升h高度，此时通过对比可见，使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量m为不使用滑轮组时动力装置提升的物体M质量m′的KF/（F+Km′g+Kμm′g-m′g-μm′g）倍。

也就是说，利用滑轮组或减速机提升物体，

在某些条件下使运输车辆和机械传动装置不仅可以省力，而且可以通过将更多的物体提升至目的地的形式节约能源。

由于上分析可知，对于电梯、吊车等各种纵向运输装置，在启动、加速阶段可以采用大传动比的传动系统，而不要采用传动比小的传动系统。

通过以上分析可知，令动力装置通过滑轮组或减速机对物体进行输送，无论是沿水平方向，还是沿垂直方向，都能够在消耗一定能量的条件下，将更多的货物输送到目的地。

滑轮组的组装:滑轮组

滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被几根绳子承担，力就是物体和动滑轮总重的几分之一。原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。

其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。

综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。

对于绕绳方法,有一点切记:绳不可相交.其实绕绳难的就数滑轮组拉,只要掌握了要决,那就一点不难拉.滑轮组在绕线时如果动滑轮少那么要先从定滑轮绕起;反之要定滑 轮少,那么要先从动滑轮绕起;如果一样多的话还是要先绕动滑轮。

为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成

滑轮组。

篇三：大象版四下科学《我的滑轮》教学设计

《我的滑轮》教学设计

崔坝镇小学毛继万

教材分析：

《我的滑轮》是大象版小学《科学》四年级下册第五单元第四课的教学内容，是一节综合探究实践活动课，教学内容为一课时。通过观察提重物，自然过渡到理解各种滑轮的原理和作用，让学生亲身经历以探究为主的学习活动，激发他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，促使他们学会探究解决问题的策略。

学习目标:

1、会用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验，研究使用滑轮的原理和定滑轮、动滑轮的作用。

2、会动手做实验，能亲历定滑轮、动滑轮方便与省力的探究过程。教学重点：利用滑轮等简单机械研究滑轮的工作原理。

教学难点：学生自己实验、操作验证定滑轮、动滑轮方便与省力过程。 教法学法：创设情境法、讲解法、观察法、演示法、实验法、小组合作讨论法。

教具学具：滑轮、细绳、铁架台、钩码、测力计、实验记录表、多媒体课件等。

教学过程：

一、情景引入

1、谈话：同学们，每周星期一的早晨，全校师生就会站立在操场上，举行庄严的升国旗仪式。让我们再来回顾一下。（播放学生升旗视频 ）

2、引导学生思考并回答问题：

（1）通过刚才的观察，你知道国旗是怎样升上去的吗？

（国旗在绳子的带动下上升的，在旗杆顶端还有一个转动的轮子。）

（2）小结：看来国旗是在绳子和轮子的共同作用下升上去的。生活中这样的例子很多，只要你善于观察，就一定会发现。这节课，我们就一起来学习探究“我的滑轮”。

板书课题：我的滑轮

4、出示学习目标。（课件）

二、教学定滑轮、动滑轮

（一）认识定滑轮、动滑轮。

1、出示图片：生活中的滑轮（课件）。

2、自学指导（p62）。（课件）

（1）什么叫做滑轮？（这种提升重物的简单机械叫做滑轮。）滑轮就是一个绕了根什么的轮子？（绳子的边缘有槽的轮子）

（2）请同学们认真观察，滑轮有什么特点？（引导学生回答，边缘有槽，圆形。）

（3）结合生活中滑轮的例子想一想，人们为什么要用滑轮提升重物呢？

（学生可能回答：方便、省力）

（4）滑轮分为哪两种？

3、 引导：滑轮有两种不同的使用方法：一种是把滑轮固定在一处不动，这样使用的滑轮，叫做定滑轮；还有一种像这样能随重物一起上下移动的滑轮，叫做动滑轮。（动画课件）

（二）指导学生认识定滑轮和动滑轮的性质。

1、固定的轮子---定滑轮。

（1）使用定滑轮可不可以省力？怎样验证？（课件）

分组实验定滑轮：（课件）

（2））组织汇报实验结果。

结论：定滑轮方便，不省力。

作用：定滑轮工作方便，它不省力也不费力；可以改变用力方向。板书：定滑轮方便 不省力

2、会移动的轮子---动滑轮。

（1）使用动滑轮省不省力？ 怎样验证？

组实验动滑轮：（课件）

（2）组织汇报实验结果。

结论：动滑轮不方便，省力。

作用：动滑轮省力，但不能改变用力方向。

板书： 动滑轮不方便 省力

三、教学滑轮组（课件）

1、既然定滑轮和动滑轮各有优缺点，那怎样克服它们各自的缺点，发扬优点呢？做到既方便又省力呢？

2、学生分组实验（课件）

3、组织汇报实验结果。

结论：方便，省力。

作用：既省力又改变了用力的方向。

板书： 滑轮组 方便 省力

4、使用滑轮组提起重物，可以做到既省力又方便。刚才同学们组装的是一组滑轮组，实际应时还可以组装成两组、三组、或多组滑轮组。使用的滑轮组越多，越省力。（出示滑轮组图）

四、抢答题：（课件）

一、填空

1、把动滑轮和定滑轮组合起来使用，就构成了（ ）。

2、滑轮组合结合了动滑轮和定滑轮的优点，既能 （），又能（ ）。

3、滑轮按组装方式不同，可分为（）、（ ）、（）。

4、滑轮组的动滑轮越多，就越（ ）。

2、选择题：

1、升国旗时旗杆顶部的轮子就是一个（ ）。

A、定滑轮 B、动滑轮 C、滑轮组

2、升国旗时用的力比直接提起国旗用力（ ）。

A、大 B、小 C、是一样的 D、不知道

3、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成（）。

A. 定轮组B. 动轮组 C. 滑轮组

4、滑轮组由()等几部分组成。

A. 定滑轮、动滑轮和绳子 B. 几个动滑轮和绳子

C. 几个定滑轮和绳子

5、起重机用（ ）吊起重物。

A. 定滑轮 B.动滑轮 C. 滑轮组

6、滑轮组的滑轮个数是（）。

A. 一定是1 B. 一定是2 C.2个或2个以上

五、总结： （课件）

你有什么收获？

板书设计： 我的滑轮

定滑轮 方便 不省力

动滑轮 不方便 省力

滑轮组 方便 省力

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/b670fa8b31d4b14e852458fb770bf78a64293a00.html