北师大版八年级下册二、滑轮教案

教师活动设计

学生活动设计

一、复习提问

    1．杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。

    2．剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？

    学生回答。

    教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。

    剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。

    画出力臂。

二、新课引入

    教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类（即按定滑轮和动滑轮分类）。

    学生举例。

    提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。

    教师给出滑轮的分类。

    滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。

    讨论特点。

    再举些滑轮实例，可连接录像。

    学生观看录像。

1 ．定滑轮

    观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。

　　举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。

　　(2) 提问：使用定滑轮有什么特点？

　　观察定滑轮工作的状态，轴是固定不动的。

　　演示实验：

　　① 称量钩码的重力；

　　② 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是 G ＝ F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。

　　观察实验：

　　学生通过教师的演示得出使用定滑轮可以改变力的作用方向，定滑轮不能省力。

　　提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省功？

　　学生思考

　　按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。

　　观察实验，得出结论：

　　① 动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。

　　② 由 W ＝ Fｓ得出 W 与提升物体所需的功Ｇh相等，使用定滑轮不能省功。

2 ．动滑轮

    (1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。

    要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？

    教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。

    (2) 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？

　　学生讨论。

　　(3) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。

　　由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。

　　说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。

　　学生实验，教师巡回指导。

    实验：两人一组，自行设计实验步骤及表格记录数据。

　　按左图所示进行实验。

　　观测弹簧测力计的示数F１ 和 F２ 及钩码升高的高度 H 和手拉弹簧测力计拉起的高度ｓ。

　　学生实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。

　　(4) 总结：

　　使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。

　　两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。

　　动力作用点移动的距离ｓ是物体上升高度 H 的 2 倍。

　　使用动滑轮不能省功。

　　说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。

　　通过数据分析得出：

　　⑴ 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。

　　⑵ 动力作用点移动的距离ｓ是物体上升高度 H 的 2 倍。而使用动滑轮虽不能改变力的方向，但可以省一半力。使用动滑轮不能省功。

三、课堂小结

    认识定滑轮、动滑轮。