沪科版八年级物理全一册10.2滑轮及其应用教案

10.2 滑轮及其应用 第 1 课时 定滑轮和动滑轮 教学目标 【知识与能力】 1．知道什么是定滑轮、动滑轮及其特点。 2．理解定滑轮、动滑轮的实质，能根据杠杆的平衡条件对两种滑轮进行理论分析。 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】 动滑轮的支点和它的工作原理。 课前准备 弹簧测力计、动滑轮、定滑轮、钩码、多媒体课件等。 教学过程 一、新课引入 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，如图所 示。你知道旗杆顶端有一个什么器件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？引导学生有目的地观赏、有目的地思考、回答从而引入课题。 二、新课教学 探究点一 滑轮 1．观察如下课件图片得出滑轮定义。 滑轮：中心有轴，周边有凹槽，可以绕装在框子里的轴转动的轮子。 2．活动：演示用定滑轮提升钩码(如图)，让学生观察定滑轮在使用过程中有些什么特 点。然后演示动滑轮提升钩码(如图)，让学生观察动滑轮在使用过程中有些什么特点。引导 学生总结定滑轮、动滑轮的概念。 教师总结：滑轮的轴心位置不移动的滑轮叫定滑轮。滑轮的轴心位置随提升的物体一起 移动的滑轮叫动滑轮。 探究点二 定滑轮 问题 1：可以直接用手将物体提升，如果高度太高手够不到怎么办呢？比如把国旗升到 顶端，这个时候就可以用到滑轮了，现在我们就来模拟用定滑轮升国旗，演示使用定滑轮。 问题 2：使用机械的作用在于省力或省距离，那么使用定滑轮的作用是什么呢？ 问题 3：斜着拉动时拉力大小还等于物体重力吗？ 强调：沿任何方向拉动定滑轮力的大小都是一样的。 问题 4：为什么沿各个方向拉动时拉力大小都一样呢？ 定滑轮的实质是 l1＝l2 的等臂杠杆(如图所示)。 F＝G s＝h 总结：定滑轮特点是不省力、不省距离，但可以改变力的方向。 探究点三 动滑轮 问题 1：滑轮除了刚才的用法，还能有其他用法来提升物体吗？ 问题 2：使用定滑轮可以改变力的方向，那么使用动滑轮的作用是什么呢？ 演示：动滑轮。 问题 3：此时有几段绳子拉着重物？ 问题 4：物体重 2N，将绳子自由端挂在顶端，绳子拉力大小为多少？ 问题 5：如果用手拉着绳子自由端，则手的拉力大小为多少？ 问题 6：斜着拉动时拉力大小还是重力一半吗？ 强调：只有竖直方向拉动时，才能省一半的力。 问题 7：为什么沿斜向拉动时拉力大小不等于重力的一半呢？ 动滑轮实质是 l1＝2l2 的省力杠杆(如图所示)。 F＝G 2 s＝2h 总结：动滑轮特点是可以省一半力，但费一倍的距离，不可以改变力的方向。 活动：如图所示，认识定滑轮、动滑轮的实际应用。 三、板书设计 第二节 滑轮及其应用 第 1 课时 定滑轮和动滑轮 一、定滑轮 1．使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离。 2．实质：是一个等臂杠杆。 二、动滑轮 1．使用特点：能省一半的力，但是不改变力的方向；要多移动一倍距离。 2．实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆。 四、教学反思 本节知识具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“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。通过对滑轮特点的理论分析，再次体会从具体 到抽象的研究方法。我首先从实物引入，让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮；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。 第 2 课时 滑轮组及其应用 教学目标 【知识与能力】 1．通过图片介绍，让学生知道滑轮组的概念；使学生初步掌握滑轮组的特点及其应用。 2．知道使用滑轮组时拉力与物重的关系；会组装简单的滑轮组。 教学重难点 【教学重点】 知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。 【教学难点】 知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。 课前准备 弹簧测力计、动滑轮、定滑轮、钩码、多媒体课件等。 教学过程 一、新课引入 多媒体展示：小孩吊起牛犊动画(如图)，引导学生思考，为什么一个小孩能自己把牛吊 起来？ 这其中用到了什么原理呢？学完今天的课程我们就会知道。 二、新课教学 探究点 滑轮组及其应用 教师：我们先来回顾上节课的知识，请同学回答动滑轮、定滑轮的特点。 学生回顾思考作答。 教师总结定滑轮和动滑轮的工作特点，自然地引出滑轮组：使用动滑轮可以省力，定滑 轮能改变力的方向，如果我们既想省力，又要改变力的方向，大家想想有什么好办法？ 学生实验：探究滑轮组工作时的特点。 实验的目的有两个：一是让学生练习组装简单的滑轮组；二是探究滑轮组在工作时的省 力情况。 1．提出问题。 用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物，你能设计出多少种方法？每种方法分别 能省多少力？ 2．设计实验与进行实验。 教师引导：向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念，提醒他们绳子的绕法是 设计实验的关键。让学生充分发挥想象力，大胆、科学地设计。然后让学生交流设计的方案， 并给予鼓励。 让学生按照设计的方案进行操作，准确记录实验数据并填在表格中，引导学生观察吊起 动滑轮的绳子的股数。再次提醒学生注意操作安全，加强合作。 3．分析论证与实验结论。 分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数，可以得出结论：使用滑轮组吊重物时， 若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即 F＝1 n G。 4．拓展与提高。 根据班级的实际情况，还可以提出如下问题，引导学生思考、讨论。 (1)通过观察，你认为滑轮组省力的多少取决于什么？ (2)若不计摩擦但考虑动滑轮重，则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系？ (3)课前多媒体所示的情景，你认为这可能吗？理由是什么？ 学完这部分内容后，可以引导学生通过表格的形式对定滑轮、动滑轮和滑轮组进行对比 总结。 定滑轮 动滑轮 滑轮组 定义 实质 特点 多媒体展示：我国古代对简单机械的应用。 三、板书设计 第 2 课时 滑轮组及其应用 一、优点：既可省力，又可改变力的方向。 二、公式：F＝G n (不计滑轮重和摩擦)。 四、教学反思 本节先回顾定滑轮、动滑轮的特点，后指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可 以既省力又方便，接着研究使用滑轮组时拉力与物重的关系；通过图片、录像等媒体资料介 绍我国古代对简单机械的应用情况，来拓宽学生的知识面，同时进行爱国主义教育。