新苏科版18版九年级物理上册11.2滑轮教学案

1二、滑轮教材解读本节教材选用了两个学生活动，第一个是开放性的活动，讨论“如何把木料运上楼”，安排这个活动的目的主要是引导学生去认识滑轮；第二个是探究性的活动，“探究使用定滑轮和动滑轮的特点”，目的主要是让学生在探究的基础上了解滑轮的特点，将滑轮与杠杆联系起来，得出“滑轮实质上是杠杆的变形”的结论．教材介绍了起重机等生活和生产中常见的设备，教师可通过投影、录像等视听媒体展示简单机械在这些设备中的作用，使学生了解杠杆和滑轮的广泛用途．教材在介绍滑轮组之后，展示了一幅“小明用滑轮组能轻松地吊起摩托车”的图片，生动有趣的卡通图能够引起学生的兴趣，使他们产生要亲自试一试的欲望．本节教学，教师可以引导学生选择身边的器具自制滑轮组，如为教室的窗帘增加一个自动开合的拉线装置，或者做一些小型起重工具，让学生通过动手制作加深对滑轮的认识和理解.教学目标知识与技能(1)认识定滑轮和动滑轮，了解定滑轮、动滑轮的实质.(2)知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.(3)能识别生活和生产中常见的滑轮.(4)会根据要求组装和使用滑轮组.过程与方法(1)通过观察，了解定滑轮和动滑轮的结构.(2)通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点.情感、态度与价值观通过探究实验，提高学生的观察能力、实验操作能力及比较、分析、概括能力，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度.2重难点处理重点：知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用．通过图形分析，再结合学生探究实验帮助学生理解．组织、引导学生边学边进行探究活动，通过实际测量知道使用单个动滑轮最多能省一半力，而使用定滑轮不省力但可以改变力的方向，使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向.难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组．指导学生参照已知绳子绕法的图形组装滑轮组，并结合学生探究实验，根据实际测量力的大小，比较力的关系，然后自己总结出规律.释疑解难滑轮组省力公式F＝Gn，其中n是指承担物重的绳子的段数．在装配滑轮组时，利用“奇动偶定”的规律确定绳子的起点，即当绳子的段数n是奇数时，绳子的起点在动滑轮的挂钩上；当n是偶数时，绳子的起点在定滑轮的挂钩上．在判断滑轮组绳子段数时，采用“出定法”，即最后一段绳子经定滑轮出来时，此段绳子只改变力的方向，不改变力的大小，因而不计，反之，则计作绳子的段数.学点1认识定滑轮和动滑轮问题：观察并寻找图11－2－2中甲、乙两组图片所示的滑轮装置的不同之处．图11－2－2(1)重物被提升过程中滑轮轴的位置变化不同。图甲中滑轮轴的位置__固定不动__，该滑轮为__定__滑轮；图乙中滑轮轴的位置__随物体一起运动__，该滑轮为__动__滑轮．(2)绕滑轮的绳子起始端所系的位置不同，定滑轮的绳子起始端系在提升的重物上，动滑轮的绳子起始端系在固定位置处．学点2定滑轮和动滑轮的特点探究1：组装并探究定滑轮和动滑轮的特点(1)按照教材P10的活动要求分别组装定、动滑轮装置后，匀速拉动弹簧测力计，并在表格中记录相关的实验数据．(2)通过实验观察和数据分析，归纳定滑轮和动滑轮的特点，填写下表．3项目比较施力的方向比较F与G的大小比较h与s的大小定滑轮的特点__改变施力的方向____不省力____等距离__动滑轮的特点__不改变施力的方向____最多可以省一半力____费一倍距离__图11－2－3图11－2－4图11－2－5探究2：用杠杆模型分析定、动滑轮(1)请将如图11－2－4所示的定滑轮和动滑轮分别标上支点、画出动力、动力臂和阻力、阻力臂．[答案]如图11－2－5所示(2)定滑轮实质是__等臂__杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的__半径__，故使用定滑轮不能省力；动滑轮实质是__不等臂__杠杆，动力臂是滑轮的__直径__，阻力臂是滑轮的__半径__，故使用动滑轮最多可以省一半力．学点3滑轮组的特点探究：使用滑轮组的特点(1)按图11－2－6示四种方式组装滑轮组．图11－2－6(2)竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出四种情况下弹簧测力计的示数，将实验数据记录在表中．4实验次数钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N钩码上升的高度h/m绳子自由端移动的距离s/m动滑轮所受的重力G动/N1234(3)分析表格中的实验数据，你有什么发现，说出来与大家交流一下．答：使用滑轮组的好处是既可以__省力__，又可以__改变力的方向__，但是要费距离．(4)进一步讨论：你能数出图11－2－7中吊着钩码的绳子的段数n吗？请写出你的方法和发现．方法：__数与动滑轮接触的绳子的段数__．你的发现：__当n为奇数时，绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上；当n为偶数时，绳子的起始端系在定滑轮的挂钩上__．归纳：用滑轮组吊物体时的两个关系式．(所用拉力为F，物重为G，动滑轮重为G动，吊物体的绳子的段数为n，动力移动的距离为s，重物上升的高度为h)力的关系式：F＝__1n(G＋G动)__(不计绳重及绳轮间摩擦)．距离关系式：__s＝nh__．学点4滑轮组的组装问题1：尝试完成下列组装滑轮组的绕绳工作，并归纳出你绕绳的步骤或经验方法与同学们交流．(1)根据图11－2－7甲中的省力要求，画出滑轮组的绕线．(忽略动滑轮的重和摩擦)(2)在图乙中画出最省力的绕线方法．图11－2－75图11－2－8[答案]如图11－2－8所示归纳：当定滑轮和动滑轮个数相等时，存在两种绕法，绳子的起始端可以在动滑轮上，也可以在定滑轮上；当动、定滑轮个数相差一个时，绳子的起始端在个数较少的滑轮上．问题2：一根绳子能承受的最大拉力为250N，现用这根绳子来提起900N的物体，并要求拉力方向向下．请设计一个最简单的滑轮组，画出其装配图．[答案]如图11－2－9所示图11－2－9