2019-2020学年八年级物理下册 12.2滑轮教案 （新版）新人教版

滑轮——新授课★整体设计说明★通过生活中人们向高处运送木料或预制板的情景再现，创设学习情景，导出课题。感受、认识动定滑轮并探究定、动滑轮的特点。通过实验的设计归纳则可培养学生归纳、推理能力，通过小组合作实验可以培养学生合作能力和集体意识，通过实验数据的分析可以培养学生收集和处理信息的能力，带领学生学习滑轮的本质。滑轮组的教学及生活中的简单机械---轮轴和斜面，让学生体会物理从生活中来，又走向生活的课程设计理念。最后一环是小节和作业布置，利用遗忘规律，起当堂巩固和延伸课堂教学的作用。★教材分析★本节是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的，是对功和功率学习的延续，是对简单机械学习的深化。它为机械效率的学习奠定了基础，是本章的核心内容之一。★教法建议★本节内容由“定滑轮和动滑轮”和“滑轮组”两部分构成。教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点，教学的难点是滑轮组。要引导学生完成研究定滑轮和动滑轮的特点的实验，让学生亲身体验，找出定滑轮和动滑轮的特点，加深对滑轮的认识，并为学习滑轮组做好知识储备。学生通过实验总结出定滑轮和动滑轮的作用和特点后，要通过对比找出它们各自的优缺点，这样有利于培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。对于滑轮组的特点，可进行必要的拓展，为学习滑轮组的机械效率做好铺垫，分散教学的难点。要引导学生自主阅读轮轴和斜面的相关内容。★学情分析★对学生来说“科学探究”既是学习的重要内容，又是一种重要、有效的研究物理问题的方法；对教师来说，它既是教学目的，又是一种重要的教学方法。滑轮是学生知道但是并不熟悉的一种简单机械，可是在实际生产和生活中又有着广泛的应用。因此，针对本节课的重、难点，在教法和学法上拟用实验探究法，以便更好地达到教和学的目的。★学法引导★教学过程中运用观察比较方法的来认识定动滑轮，通过学生动手实验探究，动手设计制定探究动定滑轮的特点实验方案、设计记录数据表格、同学交流评估方案的优劣、学生通过数据处理得到实验结论，通过一般规律推到普遍规律，在教学中力求教学方式多样化，这样课堂形式更富吸引力，课堂具有更多的生成性。★三维目标★1．知识与技能（1）能识别定滑轮和动滑轮。（2）能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。（3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。2．过程和方法（1）经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点。（2）学会组装简单的滑轮组，体验设计制作的乐趣。3．情感、态度与价值观运用学过的科学知识解释生活中的滑轮，进一步感受到生活和科学的关系。★重点难点★重点：定滑轮、动滑轮的特点。难点：滑轮组的组装。★课时安排★1课时★教学过程★一、新课引入（约1分钟）【投影】教师：如何把木料运到楼上？学生：可以用滑轮教师：大家小组讨论一下【设计意图】通过提出问题，引发学生的思考，通过学生讨论相互启发，引出本课的主题。培养学生的动手创新、解决问题的能力。二、新课讲解（约30分钟）1．认识滑轮（约3分钟）教师：观察滑轮由哪些部分组成呢？（PPT出现一个滑轮）学生：有轮子教师：轮子的边缘有什么特点呢？学生：有凹陷教师：我们把它称为槽教师：轮子会不会转呢？学生：会教师：绕着什么转？学生：绕着圆心教师：也就是绕着通过圆心的轴转动，轴用框固定，框的上下还各有一个钩子。教师：像这样能够绕轴转动的，边缘有槽的轮子就叫做滑轮。滑轮画法：（用PPT）先画轮，再画轴，然后框，最后钩。教师：观察这两个滑轮在构造有没有不同呢？学生：没有教师：提供一套完全相同的器材，请学生用这个滑轮想出一种方法，把这个重物举高。学生讨论：请同学你上来表演。（学生操作过程中，滑轮会打翻，可以提示：先将重物挂在滑轮上）（注意：举高后一定要将绳子的自由端固定好。）总结：操作步骤：（1）将绳子的一端固定在铁架台上（2）把重物挂在滑轮的下方（3）将绳子穿过滑轮（4）在绳子的另一端施加一个向上的拉力，重物就被举高了教师：同时利用这两个滑轮将重物举高。（操作：两边同时拉）教师：这两个滑轮在构造上是相同的，大家认真观察，它们在工作过程中有什么不同呢？学生：一个滑轮会动，另一个不会动。教师：哪一个不会动？学生：左边教师：在左边这个滑轮上贴一个小圆点，当向下拉绳子的时候，看看滑轮有没在动？总结：可见，不能说是滑轮不动，而是滑轮的轴不动。而右边这个滑轮的轴会随着物体的运动而运动。（PPT）定义：把在工作过程中轴固定不动的滑轮叫定滑轮。把在工作过程中轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。教师：可见，定滑轮和动滑轮不是构造不同，也不是一个会动，一个不会动。而是由在工作过程中轴会不会随着物体一起运动来区分的。【设计意图】通过观察、分析、比较让学生认识：轴的位置不随物体运动的轮子是定滑轮。轴的位置随物体一起运动的轮子是动滑轮，初步认识动定滑轮。2．定滑轮的工作特点（约7分钟）教师：利用定滑轮工作有什么好处呢？分析：在没有利用定滑轮时，要将重物举高，力就要向上。（演示）而用了定滑轮之后，力的方向可以向下。（边讲边演示）学生：使用定滑轮的好处是：可以改变力的方向。教师：利用定滑轮工作能不能省力呢？如果直接匀速向上（副板书：匀速）提起物体，需要多大的力？物重G拉力F物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s(cm)大小方向1N52N43N6实验结论：使用动滑轮能省一半力，但费一倍距离。不能改变施力的方向。3．动滑轮的工作特点（约7分钟）教师：利用动滑轮工作会不会改变力的方向呢？请一个同学来分析。学生甲：会学生乙：不会教师：在没有利用动滑轮时，要将重物竖直向上举高，力的方向要竖直向上。而用了动滑轮，力的方向还是竖直向上。（边讲边演示）总结：利用动滑轮不能改变力的方向。教师：利用动滑轮工作能不能省力呢？物重G/N拉力F/N物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s(cm)大小方向234465实验结论：使用动滑轮能省一半力，但费一倍距离。不能改变施力的方向。【设计意图】培养学生合作、创新、分析、解决问题的能力。培养学生的动手能力，实验的独立操作能力。教会学生处理数据的能力，学会从众多信息中收集有用信息的能力。4．定、动滑轮的实质（约7分钟）定滑轮的实质教师：大家观察一下，当提起重物时，支点在哪？学生：在轴上教师：从支点到动力作用线的距离为动力臂；从支点到阻力作用线的距离为阻力臂。教师：你发现了什么？学生：动力臂等于半径，阻力臂也等于半径，即l1=l2。教师：也就是说定滑轮的实质是一个什么杠杆？学生：等臂杠杆（再点PPT）动滑轮的实质教师：当提起重物的时候，支点在哪里？在绳子和轮接触的地方这是动力作用线，这是阻力作用线，（边讲边用手比划）教师：请同学们画出动力臂和阻力臂教师：你发现了什么？学生：动力臂等于直径，阻力臂等于半径，即l1=2l2。教师：也就是说动滑轮的实质是一个什么杠杆？学生：动滑轮的实质是一个省力杠杆，省一半力。【设计意图】培养学生快速阅读能力和收集有用信息的能力。巩固学生对定滑轮可看作一个等臂杠杆的理解,巩固学生对动滑轮可看作一个动力臂为阻力力二倍的杠杆的理解。5．滑轮组（约5分钟）教师：大家看漫画里有两个人，一个胖子，一个瘦子，还有一袋很重的面粉。他让瘦子帮他抓住绳子，自己上楼去搬，我们看到面粉落地了，瘦子反而被提起来了，请大家分析一下胖子失败的原因是什么？学生：因为瘦子比面粉轻，瘦子力气不够大学生：使用定滑轮不能省力教师：现在，还是这袋面粉，还是这个定滑轮，面粉和瘦子都在地面上，老师再给你一个滑轮，请你帮助他们想想办法，怎样才能让瘦子把面粉拉到二楼的窗口呢？大家讨论一下。教师：老师提供给你的滑轮必须把它组装成动滑轮呢还是定滑轮呢？学生：动滑轮教师：原来的那个定滑轮还要不要用呢？学生：还需要一个定滑轮来改变力的方向；教师：那既要用动滑轮来省力，又要用定滑轮来改变力的方向，因此，我们就必须将动滑轮和定滑轮组合起来使用。怎么组合呢？也就是绳子怎么绕呢？PPT:应当是从内到外绕的：先从定滑轮的钩子开始从上往下绕过动滑轮，再从下往上绕过定滑轮，最后拉力的方向是往下的。教师：像这样，将动滑轮和定滑轮组合在一起的装置就叫做滑轮组。它既可以省力，又可以改变力的方向。教师：请大家思考一下，使用这样的滑轮组可以省多少的力呢？教师：我们把面粉和动滑轮看成一个整体，大家想想这里是几段绳子在承担物重呢？现在我们把绳子剪断，大家可以看到这两段绳子是吊着物体的，而另外一段直接就落地了，所以承当物重的绳子只有这两段，即n=2，若忽略了动滑轮的重的话，每一段绳子只承当二分之一的G物，即F拉=1/2G物也就是可以省一半的力。若面粉重300N,则拉力只要150N。教师：再请大家思考一下，如果我要用100N即1/3G物的力将面粉提到二楼，还是这个滑轮组，那又该如何组装呢？请大家讨论。学生：首先力要用1/3G物，那n要等于多少？也就是必须有三段绳子来承当物重。刚才吊着动滑轮的只有两段，现在还需要一段，该系在哪里呢？只能系在钩子上。教师：绳子从动滑轮的钩子上开始往上绕过定滑轮，再往下绕过动滑轮，最后拉力的方向是向上得，所以此时，瘦子必须跑到二楼去拉。那这样的连接方式对不对呢？我们再用刚才的方法分析一下。教师：我们再把绳子剪断，发现这三端都是吊这动滑轮的，可见每一段都承当1/3G物，即100N的力就可以把面粉提到二楼。教师：若用n来表示承担物重的绳子的段数的话，则F拉=1/nG物【设计意图】进一步加深学生对两种滑轮的认识，初步了解在生活中的应用。检查学生是否真正掌握滑轮组的特点。6．轮轴和斜面（约2分钟）教师：同学们列举生活当中的轮轴和斜面学生阅读课本，讨论交流教师：投影生活当中的轮轴和斜面【设计意图】渗透从生活走向物理，从物理走向社会的思想。三、课堂小结（约2分钟）让学生归纳这节课学到的知识。四、课堂例题（约3分钟）投影投影1．如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是（）A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3C．F1＜F3＜F2D．F3＜F1＜F22．如图所示，滑轮组下端吊一重物，物重为200N，若不计滑轮重、绳重与摩擦，则拉力F为______N。两道例题，让学生快速思考回答，老师做适当点评。五、达标测试（约8分钟）学案让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题，对学生错误的题目进行讲解。六、布置作业(约1分钟)完成课后作业1、2题【设计意图】通过学生自己总结和归纳，以及达标测试演练、课后作用等方式，是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。★板书设计★一、定滑轮：1．特点：可以改变力的方向，但不省力2．实质：是一个等臂杠杆二、动滑轮：1．特点：不能改变力的方向，但可以省一半的力2．实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆三、滑轮组：1．使用优点：既可省力，又可改变力的方向2．公式：S=nh；F=G/n★教学反思★在实际操作中也有意想不到的情况发生。比如在设计实验这一环节时，学生们应该会有不少的想法，应该让学生上前动手做实验，教师在旁边引导，这样虽然会耽误点时间，但有利于学生学会绕绳。在实验时，应该多挂几个钩码，以减小误差，避免误导学生，得出错误的结论。本节课最初设计是想要将滑轮组讲完，结果最后剩下一个小尾巴，主要的就是讲动定滑轮时有点长，提问的有点多，导致讲课受到了冲击。