初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 滑轮教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 滑轮教案设计，共6页。
1．物理观念：
(1)知道定滑轮、动滑轮的概念及其特点。
(2)知道滑轮组的概念，掌握滑轮组的特点。
(3)了解轮轴和斜面的一些应用。
2．科学思维：
(1)在探究实验过程中掌握用观察、对比来研究问题的方法，探究得出定滑轮和动滑轮的特点。
(2)通过学习轮轴和斜面工作特点，分析模型，进一步掌握用观察、对比、推理论证来研究问题的方法。
3．科学探究：通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点，提升信息处理的能力和科学探究能力。
4．科学态度与责任：
(1)对现实中的定滑轮和动滑轮的工作特点具有好奇心。
(2)通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
教学重难点
教学重点：定滑轮、动滑轮的特点和工作原理。
教学难点：知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
教学用具
弹簧测力计、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、多媒体课件等。
教学过程
情境导入
问题导入 当我们参加升旗仪式时，看到站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起了。你知道旗杆顶端有一个什么机械帮助把旗升上去的吗？你了解它的作用与实质吗？你还能举出它在其他方面的应用吗？引导学生有目的地思考、回答，从而引入课题。
新课教学
探究点一 定滑轮和动滑轮
观察课件中的滑轮图片。你能说出图片中的物体的共同特点吗？
总结 中心有轴，周边有凹槽，可以绕轴自由转动的轮子叫作滑轮。使用时轴固定不动的滑轮叫作定滑轮；使用时轴随着物体一起运动的滑轮叫作动滑轮。
提问 滑轮在使用时有什么样的特点？使用机械的作用在于省力或者省距离，那么定滑轮的作用是什么呢？
演示实验 使用定滑轮提升钩码(如图)，请同学们回答以下问题：
(1)钩码的重力和竖直拉动时绳端拉力大小各是多少？
(2)钩码移动距离和绳子自由端移动距离各是多少？
(3)钩码移动的方向和拉力的方向如何？
总结 定滑轮的特点是不省力、不省距离，但可以改变力的方向。
补充 定滑轮的实质是动力臂l1等于阻力臂l2的等臂杠杆，如图。所以无论怎么拉绳子，拉力大小都等于重力，绳端移动的距离也等于物体移动的距离，即F＝G，s＝h。
提问 滑轮除了刚才的用法，还有其他用法来提升物体吗？使用定滑轮可以改变力的方向，那么动滑轮的作用是什么呢？
演示实验 使用动滑轮提升钩码(如图)，请同学们回答以下问题：
(1)钩码的重力和竖直拉动时绳端拉力大小各是多少？
(2)钩码移动距离和绳子自由端移动距离各是多少？
(3)钩码移动的方向和拉力的方向如何？
总结 动滑轮的特点是可以省力，但会费更多的距离，而且不可以改变力的方向。
补充 在竖直方向使用时，动滑轮的实质是动力臂l1等于2倍阻力臂l2的省力杠杆，如图。使用动滑轮可以省一半的力，但会多费一倍的距离，即F＝ eq \f(1,2) G，s＝2h。(当不计绳重、滑轮重及摩擦时)
注意：若拉力不在竖直方向上，则不一定省一半的力。
结论 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
探究点二 滑轮组
提问 我们已经知道使用动滑轮可以省力，使用定滑轮可以改变力的方向。如果我们既想省力，又想改变力的方向，大家想想有什么好办法？
学生讨论、思考，教师引导回答。
总结 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。滑轮组既可以改变力的方向，又可以改变力的大小，用较小的力提升较重的物体。
展示 展示由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
提问 如图所示的两个滑轮组都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的，它们的组成方式有什么不同？使用它们提升相同的重物时，拉力是否相同？
教师引导：提醒学生绳子的绕法是滑轮组使用的关键。
学生讨论、回答：它们组装时，动滑轮上绳子的段数不同，最后提升相同的重物时，所用的拉力也不同。
总结 使用滑轮组吊重物时，若动滑轮的自重、绳重和摩擦不计，动滑轮上有几段绳子承担物重，提升物体的力就是物重的几分之一，即F＝ eq \f(1,n) G，n为动滑轮上承重的绳子的段数。
自主学习 阅读教材P115“轮轴和斜面”，了解生活中其他简单机械的应用。举例说一说我国古代和现代在生产、生活中应用了轮轴和斜面等简单机械的例子。
板书设计
第3节 滑轮
1．定滑轮：不省力，但可以改变力的方向。
2．动滑轮：可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
3．滑轮组：既可以改变力的方向，又可以省力。F＝ eq \f(1,n) G总(不计摩擦和绳子、滑轮重力)。
4．轮轴和斜面。
教学反思
本节知识具有承上启下的作用：滑轮是继第一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械，滑轮实质上是杠杆的变形，可以通过杠杆平衡条件来分析；同时滑轮也是以后学习机械效率的基础。通过对滑轮特点的探究和分析，再次体会从具体到抽象的研究方法。首先从实物引入，通过让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮；然后让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处，并从理论上分析滑轮的实质。指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可以既省力又改变力的方向，接着研究使用滑轮组时拉力与物重的关系。最后通过图片、录像等多媒体资料介绍我国古代和现代对相关简单机械的利用情况，来拓宽学生的知识面，同时增强民族自豪感。