北师大版八年级下册二、滑轮教案设计

《二、滑轮》教案

知识与技能 

1、认识定滑轮和动滑轮，能够识别生活和生产中常见的滑轮。

2、会根据要求使用和组装简单的滑轮组。

3、能根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。

过程与方法 

1、通过观察、实验探究，了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的结构和他们各自的特点。 

2、通过实验探究，学习数据信息处理的方法，有初步处理信息的能力。[来源:Zxxk.Com]

情感、态度与价值观 

1、在实验探索中培养学生实事求是的科学态度，通过分析数据感受收集数据信息的重要性。 

2、通过学习，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

【教学重点】定滑轮、动滑轮、滑轮组的结构及其特点

【教学难点】理解滑轮的实质 ，根据要求组装滑轮组

一、引入新课         

右边是一幅科学漫画，请观察并讲述漫画表达的意思。（学生讲述漫画表达的意思）

他们所以会闹出这样的笑话，是因为不懂滑轮知识造成的。什么是滑轮，有何特点，有哪些用处？这节课我们就来学习第二节《滑轮》[来源

二、新课教学 

（一）滑轮

升旗的旗杆上端、吊车上都装有一个同样的东西，

出示滑轮实物或图片让学生观察结构特点：

滑轮：周边有槽，能绕中心转动轴转动的圆盘 [来

演示：同一滑轮提升重物的两种方式(图甲、乙)，

让学生观察并区分他们的不同之处：转轴动或不动

1、定滑轮：滑轮的轴不随物体一起移动的滑轮。

2、动滑轮：滑轮的轴随物体一起移动的滑轮。 

提出问题：要把货物提升到同一高度，使用这两种滑轮各有什么好处？ 

将猜测可能出现结果写在黑板上：①省力②省距离。 结合学生讨论结果，确立研究课题。两个滑轮还有什么区别吗?

(二）         定滑轮、动滑轮的特点 

1、提出问题：小组合作，采用绳和一个滑轮将货物提到高处，你有什么方法？请用钩码替代重物来实验

课题：使用定（动）滑轮是否省力？或省距离？

 2、实验探究：首先按图（甲）或（乙）组装器材，用弹簧秤和刻度尺分别测出力和距离，将测量结果填入表格。（教师巡回指导解决出现的问题）

3、组织指导学生分组交流讨论。：

（1）比较1，2两次实验，使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时拉力的大小有什么不同？拉力的方向有什么不同？（大小相同，方向相反）

（2）比较1，3两次实验，使用动滑轮与不使用滑轮直接提升物体时拉力的大小有什么不同？拉力的方向有什么不同？（使用动滑轮省力，方向相同）

 4、 结论：1）使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向．

  2）使用动滑轮可以省一半的力，但费一倍的距离，不改变力的方向．  

5、同样用滑轮提升重物，为什么会有不同的结果呢？

教师演示：先将一根杠杆挂在支架上，用力让杠杆旋转（越快越好），让学生发现原来连续旋转的杠杆就是滑轮的雏形，而滑轮则是杠杆的变形。用三种杠杆的特点，很容易解释为什么定（动）滑轮会有不同效果问题。

滑轮的实质: 定滑轮是等臂杠杆。

动滑轮是动力臂为阻力臂二倍的杠杆

思考并交流：开课的科学漫画为什么会闹出如此笑话？

漫画中使用定滑轮，所以闹出这样的笑话，是因他们不明白定滑轮不省力的道理。漫画中人给绳子的最大拉力大小等于人所受的重力，因胖子重力大于货物重力，定滑轮又不省力，所以胖子拉货物时给绳子的拉力等于货物重力，货物在平衡力作用下可以被拉起来。而瘦子重力小于货物重力，定滑轮不省力，所以瘦子拉货物时给绳子的拉力等于瘦子的重力，对货物而言所受向上拉力小于其重力，所以货物下降，瘦子便被拉了上去，无法等胖子到窗口去接货物。

（三）滑轮组

如何用滑轮达到既能省力，又能改变力的方向作用？(动滑轮与定滑轮组合使用——滑轮组)

1、学生尝试组装一动一定组成的滑轮组图1、图2

（给个别有困难同学以帮助）

2、引导学生推广总结：绳子段数计数方法、滑轮组绕线方式：

绳子段数计数方法：

只数与动滑轮相连的绳子根数（图1是2段绳子，图2是3段绳子）

绳子段数=2n或绳子段数=2n+1 （n是动滑轮个数关系）

绳子段数是奇数时绳子从动滑轮开始绕线，偶数时绳子从定滑轮开始绕线（奇动偶定）

3、实验探究两种情况下拉力与物重关系（动滑轮重忽略不计）：

两段绳子承担总重G，绳子自由端拉力      

三段绳子承担总重G，绳子自由端拉力

引导学生退推广总结拉力F与物重G关系

如果考虑到动滑轮的重力，则拉力F与物重G物、G动关系

4、引导学生退推广总结滑轮组自由端移动距离S与物体移动距离h关系:S=nh

滑轮组自由端移动速度V自与物体移动速度V物关系：V自=nV物

【课堂小结】学生交流总结并互相补充

【课堂练习】

1. 如所示，用定滑轮将重物匀速提起，若分别沿图示的三个方向用力，

拉力为F1、F2、F3，下列说法正确的是(     )。

A.F1最小   B.F2最小   C.F3最小   D.三个力一样大

2.如图2、图3所示，分别用定滑轮和动滑轮匀速提起同一物体，

物重80 N，不计滑轮重及摩擦，则F1＝       N，F2＝        N。

图3中，若物重80 N，动滑轮重10 N，不计摩擦，则拉力为          N。

3.如图4所示，箱子重800N，动滑轮自重80N，若不计摩擦，拉力至少____牛才能提起箱子；如果这根绳最多能承担400N的拉力，滑轮组最多能提起____N的货物；绳子自由端移动2m距离，箱子可以升高____m。自由端移动速度是0.8m/s,物体移动速速是                。

【板书设计】

滑轮：周边有槽，可以绕中心转动轴转动的圆盘

                  转动轴不动的滑轮

        定滑轮   可以改变力的方向，但不省力

 所以不省力，是因为相当于等臂杠杆

                 转动轴动的滑轮

        动滑轮   不能改变力的方向，但可以省一半力

 所以省一半力，是因为相当动力臂等于阻力臂2倍的杠杆

               奇动偶定

滑轮组