资源简介

(共25张PPT)
教科版五年级上册
《工具与技术》
提出和聚焦问题
运用斜面往往需要较大场地，然而有时要
直上直下地将重物运到高处，这时可以用
滑轮将重物甚至整个手推车吊升上去。
同学们！滑轮是
如何将重物运送
到更高处的 ？
认 识 滑 轮
同学们！观察下面的
图片认识几种滑轮。
槽沟
挂钩
轴
科学实践
认 识 滑 轮
滑轮的原理 (科普视频）
什 么 是 定 滑 轮 ？
旗杆顶部这个周
边有槽的轮子叫
作滑轮。
同学们！让我们认识仔细
观察旗杆顶部，有什么发现
定滑轮作用实验
安装一个类似于旗杆顶部的定滑轮，
利用定滑轮提升重物并记录。
实 验 材 料
钩码
定滑轮支架
实验记录单
定滑轮作用实验
实 验 步 骤
组装器材：把定滑轮固定
在支架上，细绳绕过滑轮。
左侧挂2个钩码当作重物，
右侧挂钩码模拟拉力 增
减钩码至两边平衡。
更换不同数量钩码重复
实验，记录两边平衡时
钩码数量。
定滑轮作用实验
定滑轮标准组装实验操作视频
定滑轮作用实验
实验记录：
1
2
2
1
2
3
定滑轮不省力，但可以改变用力方向。
体验动滑轮作用
什 么 叫 动 滑 轮 ？
组装一个类似于塔吊吊钩上的
动滑轮装置，用它提升重物。
做实验验证利用动滑轮提升重物是否省力
动滑轮实验步骤
直接拎起重物，量出橡皮筋
拉伸长度并记录。
2.装好动滑轮，绳子绕过滑轮，
橡皮筋连绳头。
3.拉橡皮筋，把重物提到相同
高度，再测橡皮筋长度。
做实验验证利用动滑轮提升重物是否省力
研究动滑轮的作用（实验视频）
做实验验证利用动滑轮提升重物是否省力
7.2
7.0
7.1
4.1
3.9
4.0
橡皮筋拉伸越长，代表拉力越大。直接提起重物时
橡皮筋更长，使用动滑轮提起重物时橡皮筋更短。
实验结论：
对比数据，得出结论：
动滑轮省力，不能改变
用力方向。
比较定滑轮和动滑轮
是否省力 用力方向
定滑轮
动滑轮
不省力
省 力
改 变
不改变
分别使用定滑轮和动滑轮提升重物，有什么不同的效果？
定滑轮：能改变力的方向（比如站在地面上就能将重物向上拉），但不省力（拉力等于物体重量）。
动滑轮：能省力（大约省一半力），但不能改变力的方向（拉力、
的方向与重物移动方向相同），且滑轮会随重物一起上升。
简单记忆：定滑轮图方便（改方向），动滑轮图省力（省力气）。
生活中，定滑轮和动滑轮各有哪些实际的应用？
定滑轮（改变力的方向，操作方便）：
旗杆顶部：升旗时向下拉绳，
旗帜就能向上升起。
窗帘拉绳：横向或向下拉绳，
窗帘就能轻松左右移动。
动滑轮（省力，但费距离）：
起重机吊钩：吊起重物时，吊钩上
常配有动滑轮，能省力。
装修吊运：往楼上吊运沙石、水泥时，
常使用动滑轮来减轻人力。
滑轮在生活中的应用
生活中常常能看到人们将多个滑轮组合在一起使用，例如起重机、消防车、电梯等。你还知道生活中哪些地方会将滑轮组合使用吗
科学实践3：探究滑轮组的作用
实验探究
把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置叫作滑轮组。
两个滑轮组装一个滑轮组，
有几种方法？
科学实践3：探究滑轮组的作用
实验探究
实验步骤
①直接提升重物
②用滑轮组提升重物
在下图中用红色箭头表示人用力的方向，
用蓝色箭头表示重物运动的方向。
滑轮组不一定改变力的方向。
新知讲解
滑轮组作用
使用滑轮组省力一定，
但不一定改变用力的方向。
滑轮组在生活中的应用
电梯上的滑轮组
固定式起重机
生活中哪些地方会将滑轮组合使用
除了起重机、电梯，生活中还有这些常见的滑轮组应用：
手摇升降晾衣架：手摇器带动内部的滑轮组，既能省力地摇动，又能改变方向让晾衣杆平稳升降。
建筑工地的物料提升机（小吊机）：工人在低处拉绳，利用顶部的滑轮组将砖块、水泥轻松运到楼上。
舞台幕布升降装置：通过组合滑轮，操作人员在侧面轻轻拉绳，就能控制沉重幕布的快速升降。
板书设计
妙 用 滑 轮
1.定滑轮：固定不动→不省力，改变用力方向（升旗）
2.动滑轮：随重物移动→省力，不改用力方向
3.滑轮组：两者组合→既省力、又改变方向（起重机）
作业布置
课后完成升旗装
置模型的制作。2.5 妙用滑轮 教学设计
一、教材分析
本课是简单机械第5课时，在斜面之后学习定滑轮、动滑轮、滑轮组三类机械。课件搭配校园升旗台、工地塔吊、起重机实景图片，设计两组对照定量实验，分别测量定、动滑轮拉力与用力方向差异，表格清晰对比两者优缺点。课程逻辑层层递进：先认识滑轮基础结构，再分组实测对比，最后拓展滑轮组合装置，完善单元简单机械知识体系。本课重点训练测力计规范使用、对照实验分析能力，让学生理解不同机械具备不同优缺点，工程场景会组合多种机械满足使用需求，落实技术与工程素养。
二、学情分析
学生日常在升旗台、建筑工地见过滑轮实物，但无法区分定滑轮、动滑轮，不清楚两者省力、变向功能差异。学生已经掌握测力计基础操作，但缠绕绳子方式容易出错，拉动速度不平稳会造成读数误差。多数学生只能单独记忆 “省力” 或 “变方向” 单一特点，无法辩证分析两种滑轮的适用场景，也不理解滑轮组组合设计的优势，需要分组对照实测、表格对比、实景案例分层讲解化解难点。
三、四维教学目标
（一）科学观念
区分定、动滑轮结构：定滑轮位置固定不动，动滑轮跟随重物同步移动。
掌握核心功能：定滑轮不省力，仅能改变用力方向；动滑轮省力，无法改变用力方向。
知道滑轮组结合两类滑轮优势，既省力又能改变用力方向，广泛用于大型起重机。
（二）科学思维
通过两组对照实验、数据表格对比，建立分类、辩证分析的科学思维。
（三）探究实践
规范组装定、动滑轮，匀速拉动重物，精准读取测力计拉力数值。
完整记录实验数据，自主归纳两类滑轮优缺点。
（四）态度责任
感受滑轮在建筑、生活中的实用价值，体会工程师组合机械优化工具的创新思维；养成规范使用测量工具的实验习惯。
四、教学重点、教学难点
重点：分清定滑轮、动滑轮结构与各自功能特点。
难点：辩证理解两类滑轮优缺点，看懂滑轮组组合工作原理。
五、课堂教学准备
教师教具
全套 PPT、升旗塔吊实景图；定滑轮、动滑轮、铁支架、细绳、钩码、弹簧测力计、对比汇总表格。
学生学具（每组一套）
滑轮套装、金属支架、细线、标准钩码、弹簧测力计、实验记录单、铅笔。
六、超详细教学过程
环节一：情境导入，抛出问题
课件出示学校升旗台图片，教师提问：每周升国旗时，我们站在地面向下拉绳子，国旗却能向上升到杆顶，旗杆顶部这个圆形轮子起到了什么作用？
学生自由发言，部分学生能说出轮子可以改变拉力方向。
教师出示滑轮实物，介绍：这种边缘带凹槽、能绕轴转动的轮子叫做滑轮，是一种简单机械，滑轮分为两种，功能各不相同，今天我们实验探究《妙用滑轮》，板书课题。
环节二：实验一 探究定滑轮功能
教师分步示范组装定滑轮：将滑轮卡扣固定在支架横梁顶部，细绳凹槽内绕过滑轮，绳子一端悬挂钩码，另一端挂钩测力计。
统一操作要求：竖直向下匀速拉动测力计，保持运动平稳，待指针稳定后平视读数，每组重复 3 次。
第一步基准测量：不使用滑轮，直接竖直提起钩码，记录三次拉力平均值作为标准重量。
分组实操：组装定滑轮完成三次测量，记录拉力数值与用力方向。
小组数据对比：使用定滑轮拉力和直接提重物数值基本相等，向下拉绳子，重物向上运动。
师生总结定滑轮结论：定滑轮位置固定，不省力，只能改变用力方向；升旗装置就是典型定滑轮应用。
环节三：实验二 探究动滑轮功能
示范动滑轮组装：细绳一端固定在支架横梁，滑轮挂钩直接挂住钩码，测力计向上拉住滑轮上端细绳。
操作规范：向上匀速提拉测力计，稳定后读数，重复三次取平均值。
学生分组组装、实测、记录数据。
数据对比：动滑轮测得拉力明显小于重物自身重量，拉力和重物提升方向一致，无法反向施力。
小组研讨：动滑轮的优势和不足分别是什么？全班汇总结论：动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。
环节四：研讨拓展滑轮组
出示对比表格，师生共同填写定、动滑轮优缺点，直观区分差异。
教师讲解滑轮组：把定滑轮和动滑轮搭配组装在一起，结合两者优势，既能省力，又能改变拉力方向，工地塔吊、大型起重机全部使用滑轮组。
实景图片展示起重机滑轮结构，小组讨论：起重机为什么不单独只用动滑轮？
生活拓展：说一说生活里还能见到哪些滑轮工具。
环节五：课堂小结
完整梳理定滑轮、动滑轮、滑轮组结构与功能特点，区分不同场景的适用滑轮类型，巩固本节课实验结论。
七、规整板书设计
2.5 妙用滑轮
定滑轮：固定不动→不省力，改变用力方向（升旗）
动滑轮：随重物移动→省力，不改用力方向
滑轮组：两者组合→既省力、又改变方向（起重机）
八、教学反思
本课采用两组对照实验为主线，通过实测数据直观区分两种滑轮功能，搭配升旗、塔吊贴近生活案例，学生理解难度低。课堂存在突出问题：部分小组细绳缠绕滑轮方式错误，拉动速度忽快忽慢，造成测力计读数误差；不少学生只能单独记忆特点，无法根据使用场景判断滑轮类型。后续教学课前标准化演示滑轮缠绕、匀速拉动操作，增设场景判断练习题，增加简易滑轮组装实操时间，强化学生对滑轮功能的灵活运用能力。《妙用滑轮》第一课时
无声试讲逐字稿
（提示：逐字稿仅为参考，自己的发挥和创新思路才是最重要的）
（教师站上讲台，出示起重机滑轮大图） 师：同学们，大家先看大屏幕，图上是工程起重机，它的吊臂末端有一个带凹槽的轮子，大家知道这个零件叫什么吗？之前我们学习了斜面，借助坡道、斜坡踏板能搬运重物，但斜面需要很大的场地，如果我们想垂直上下把重物吊到高处，比如工地吊建材、升旗升国旗，斜面就不好用了，这时候就要用到今天的工具 —— 滑轮。 师：那老师有一个问题要问问大家，滑轮到底是怎样把重重的货物、旗帜运送到高处的？今天我们就一起走进《妙用滑轮》这节课，解开滑轮的秘密。
第一环节：认识滑轮（幻灯片 3-4）
师：想要弄懂滑轮怎么工作，我们首先要认识滑轮长什么样。大家看屏幕上的几种滑轮实物图。 师：我们拆开看滑轮的结构，它主要有三个部分：边缘用来卡住绳子的槽沟、中间穿轴的轴、方便悬挂的挂钩。 师：这里给大家一个科学定义，大家记好：边缘带有凹槽、能够绕中心轴自由转动的轮子，就叫做滑轮，滑轮是一种简单机械，在码头、工地、生活里到处都能见到它的身影，大家看货轮上的大型起重机，核心部件就是滑轮。
第二环节：认识定滑轮 + 定滑轮实验探究
（一）什么是定滑轮
师：大家把目光放到国旗杆上，仔细观察旗杆最顶端，有没有发现一个小小的滑轮？
师：我们拉绳子向下，国旗就向上飘起来，这个滑轮牢牢固定在旗杆顶端，不会跟着国旗上下移动，像这种固定在一处，只能转动、不会随重物移动的滑轮，科学上叫做定滑轮。
（二）定滑轮模拟探究实验
师：光看图片不够直观，我们动手做实验，研究定滑轮有什么作用。首先来看本次实验需要的材料：带支架的定滑轮、细绳、若干钩码，钩码用来模拟重物，另一侧挂钩码模拟我们用的拉力。 师：先讲实验步骤，大家认真听：
组装器材：把定滑轮牢牢固定在支架顶部，将细绳完整绕过滑轮的槽沟，绳子两端都系好线圈；
左侧挂钩码当作重物，第一次挂 1 个、第二次 2 个、第三次 3 个，在右侧一点点增加钩码，直到绳子两边保持水平平衡；
更换三组不同数量的钩码重复操作，把每次猜测需要的钩码数、实际平衡的钩码数填写到实验记录单。
（出示实验记录单） 师：我们来看数据，第一次左边 1 个钩码，平衡时右边也需要 1 个；左边 2 个，右边同样 2 个；左边 3 个，右边也要 3 个。大家对比数据，能发现什么规律？ 生：两边钩码数量一模一样！ 师：观察得非常准确，重物多重，我们拉绳子就要用多大的力，这说明定滑轮不省力。 师：大家再仔细观察我们拉绳子的动作，重物向上走，我们手向下拉，用力的方向和重物移动的方向相反，这就是定滑轮的第二个特点：可以改变用力的方向。 师：总结定滑轮实验结论：定滑轮不省力，但能改变用力方向，方便我们操作。
第三环节：认识动滑轮 + 动滑轮探究实验
（一）什么是动滑轮
师：刚刚我们学了固定不动的定滑轮，大家再看工地塔吊的吊钩，塔吊吊起钢筋、水泥块的时候，吊钩上的滑轮会跟着重物一起上升、下降，这种能够跟着重物一起移动的滑轮，叫做动滑轮。
（二）动滑轮省力验证实验
师：很多同学动手试的时候会发现，用动滑轮提东西，感觉比直接拎起来轻松很多，我们用实验验证动滑轮到底省不省力。本次实验我们用橡皮筋拉伸长度判断拉力大小，橡皮筋拉得越长，代表拉力越大。 师：实验步骤分三步：
对照组：直接用手拎起重物，测量橡皮筋自然拉伸后的长度，记录下来；
组装动滑轮：绳子一端固定在支架顶部，绕过动滑轮，橡皮筋连接在绳的自由端；
实验组：拉动橡皮筋，把重物提升到和刚才一样的高度，再次测量橡皮筋拉伸长度，三次实验取平均值。
（出示实验数据） 师：我们看表格里的数据，直接提重物时橡皮筋长度大约 7 厘米，使用动滑轮之后只有 4 厘米左右，橡皮筋变短，说明我们用的拉力变小了。 师：那大家再观察拉力方向，重物向上移动，我们的手也要向上拉，用力方向和重物移动方向完全相同，没办法反过来拉。 师：所以动滑轮的实验结论出炉：动滑轮省力（大约能省一半的力），但是不能改变用力方向。
第四环节：定滑轮、动滑轮对比总结
师：现在我们把两种滑轮放在一起对比，完成表格梳理知识点：
定滑轮：是否省力？不省力；能否改变用力方向？可以改变；
动滑轮：是否省力？省力；能否改变用力方向？不能改变。
师：给大家一句简单记忆口诀：定滑轮图方便，改变用力方向；动滑轮省力气，提升重物更轻松。 师：老师再给大家区分两者的使用场景：
定滑轮：站在地面向下拉，就能把重物抬到高处，操作更安全；
动滑轮：拉同样重的东西，花费的力气更小，适合吊运很重的大型货物。
第五环节：生活中滑轮的实际应用
（一）定滑轮生活应用
师：我们先说说生活里的定滑轮，第一个就是学校旗杆，向下拉绳，国旗上升，利用定滑轮改变力的方向；第二个是家里、教室的卷帘窗帘，拉动珠链，窗帘左右开合，内部也是定滑轮结构。
（二）动滑轮生活应用
师：而动滑轮最常见的就是起重机、塔吊的吊钩，吊运钢材、集装箱时，动滑轮大幅减轻工人拉力；装修师傅往高层运水泥、砂石，小型吊运工具上也会安装动滑轮，不用费很大力气就能提起重物。
课堂收尾总结
师：今天这节课我们完整认识了两种滑轮，我们再来回顾重点：
滑轮：带凹槽、可绕轴转动的简单机械；
定滑轮：固定不动，不省力，改变用力方向；生活应用：旗杆、卷帘；
动滑轮：随重物移动，省力，不改变用力方向；生活应用：塔吊、起重机吊钩。 师：课后大家可以回家找一找，家里、小区里还有哪些地方用到了滑轮，下节课我们一起来分享，下课！

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