人教版八年级下册12.2 滑轮教学设计

滑轮

1教学目标

（1）引导学生动手实验，使学生知道定骨轮、动滑轮、滑轮组的作用。

（2）运用杠杆平衡条件分析定滑轮、动滑轮的实质。

2学情分析

本节课是八年级下册第十二章简单机械第二节的内容。学生通过第一节杠杆的学习，对简单机械已经有了初步的了解，知道了使用简单机械可以省力或者省距离。这节课的滑轮其实本质也是杠杆，区别是使用的方式有所不同，学生在学习本节课时要会融会变通，温故而知新。

3重点难点

知道动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向，并根据要求设计合适的滑轮组，能自己组装滑轮组解决实际问题。

4教学过程

活动1【导入】引入新课

思考：制作一个模型，要想不通过楼梯，直接把地上的桶抬到二楼，你要怎么办？让学生到前面来试一试。（给了细线和滑轮，让学生组装）

学生很快会想到方案一,这种方案的好处，是可以在地上就把物体升到高处，就像升国旗，但是也有不好的地方，比如当物体比人还要重的时候，即使人的力气已经超过物重，也会发生这样的情况（动画演示物体把人拉到二楼），这时进一步让学生思考好可以怎样把物体拉到二楼，教师可以适当提醒，人可以站到楼顶上。学生这时想到了第二种方案。

活动2【讲授】进行新课 1.定滑轮和动滑轮

学生设计的两个方案，第一个方案中滑轮的轴一直被固定不动，而第二种方案中滑轮随着物体一起提升。所以前一种滑轮叫定滑轮，后一种滑轮叫动滑轮。

让一位学生同时拉起模型中的绳子把桶抬高，感受里的大小有什么区别。学生回答使用动滑轮时拉绳子的力比较小。根据这一发现，教师用作图的方式，解释一下为什么使用动滑轮拉绳子的力比使用定滑轮小。

从图像可以看出定滑轮动力臂等于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力也等于阻力，所以定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力也不费力。而动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，所以动力应该等于阻力的12，所以动滑轮的实质是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮可以省一半的力。但是实际情况中，滑轮自身有重力，定滑轮被固定不动，自身的重力不用考虑，但动滑轮和物体一起提升，一定要把自身的重力考虑进来，那么，在实际情况中，绳端的拉力各是多少呢？下面请同学进行分组实验，研究动滑轮和定滑轮的特点。在实验的过程中绳重以及绳与滑轮间的摩擦可以忽略不计，选用的钩码尽量质量大一些。

活动3【活动】分组实验

实验器材：铁架台、滑轮（多个）、弹簧测力计、钩码

实验目的：研究定滑轮和动滑轮的特点

提出问题：

(1)使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？

(2)使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？

(3)什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？

进行猜想：（结合引入环节设计的模型进行猜想）

(1)使用动滑轮会更省力

(2)使用动滑轮时，绳子自由端需要移动更长的距离

(3)从设计的模型我们可以看出使用定滑轮时站在地上就可把桶抬到二楼，而使用动滑轮时会省力

设计实验：

进行实验：

使用定滑轮

分析数据，得出结论：

(1)使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向

(2)使用定滑轮可以省力，当不能改变力的方向，而且费距离

  F＝(G+G动),s=nh  

活动4【活动】2.滑轮组

如果既需要省力，又需要改变力的方向，那么单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足需要。这时把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。下面我们研究一下滑轮组的组装。此外我们还要会数动滑轮上绳子的段数n。

    下面我们研究一下使用滑轮组有什么优点。

分组实验：

实验器材：铁架台、滑轮（多个）、弹簧测力计、钩码

实验目的：研究滑轮组的特点

提出问题：使用滑轮组时，绳子自由端的拉力是多少，移动的距离是多少？

进行猜想：动滑轮上有几段绳子承受力，绳端的拉力就是总重的几分之一；绳端移动的距离就是物体提升距离的几倍。

设计实验：如图7所示

进行实验

实验过程和刚才的分组实验类似，所以每组同学不用把四个实验都做一边，每组任选其中一个，然后我们把各组的实验数据进行汇总，然后分析得出结论。

活动5【测试】练习

1.关于滑轮，下列说法正确的是（ ）

A．使用定滑轮不能省力，是因为它能改变力的方向

B．使用定滑轮不能省力，是因为它是等臂杠杆

C．使用动滑轮不能改变力的方向，是因为它能省一半的力

D．使用动滑轮能省一半的力，是因为阻力臂是动力臂的2倍

2.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面上的人用力向下拉绳子，提起重为1000 N的物体．

(1)请你画出滑轮组的绕线。

(2)不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是多大？

(3)若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为多少？

(4)物体升高l m时，绳子自由端移动的距离是多少？

    每组按照要求先计算出绳子的段数，然后用实物组成滑轮组，完成后，教师用IPAD照照片发给给大家展示。

活动6【作业】作业

    学生扫一扫墓教师网页的二维码，上面有这节课的课件，练习题，以及重点内容的微课，有需要的同学可以自主进行复习和练习。

    这节课我们主要讲了在竖直方向上使用滑轮组，那么是否可以横着使用滑轮组呢？请同学们课下进行思考预习，也可以和教师在网页讨论区进行讨论。

活动7【讲授】反思

   这节课，充分利用了多媒体资源，把课上课下的时间都充分利用上，利用微课手段，可以实现学生分层教学。课上练习过程中充分利用的软件，实现了及时交互，教师可以瞬间掌握每位学生的答题情况，节省了时间，实现了高效课堂。这样节省下来的时间可以让学生做更多的实验。在这节课中，一共设计了两个分组实验，锻炼了学生的实际操作能力，在探究的过程中，合作的意识，动手动脑的能力也得到了充分的锻炼。

    但是多媒体技术是一把双刃剑，它的确给教师和学生带来了便利，但对设备提出了较高的要求，因为每位学生不能配齐IPAD，是这节课在完成上有了局限性，在短时间内并不能普及。那么这节课的形式在多长时间后才能大范围使用是制约这节课的一个关键。