第十二章 第2节 滑 轮（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023春八年级下册物理（人教版）

第2节　滑　轮 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.认识定滑轮和动滑轮。 2.认识定滑轮和动滑轮的本质及其作用。 3.知道简单机械的一些应用。 4.知道轮轴和斜面也能省力。 【过程与方法】 1.通过观察和实验,了解定滑轮和动滑轮的结构,培养学生的观察能力。 2.通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点,培养学生探究物理规律的能力。 【情感·态度·价值观】 通过了解简单机械在实际生活中的应用,初步认识科学技术对社会发展的作用。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。 【教学难点】 对滑轮、斜面和轮轴特点的研究。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 升旗时,站在地面上的人向下拉绳子,国旗就能徐徐升起。你知道旗杆顶端帮助我们把国旗升上去的装置是什么吗? 二、教学步骤 探究点1　定滑轮和动滑轮 [阅读课本]P82“定滑轮和动滑轮” [思考]观察滑轮主要是由哪几个部分组成的? [提示]熟悉与滑轮相关的几个名词,轮、轴并明确所在的位置。 [思考]你认为轮边的槽有什么作用呢? [提示]绳子绕在轮子的槽中,拉动时才会方便自如。 [思考]如果将滑轮的轴固定,绳子的两端分别连接什么呢? [提示]绳子的一端连接物体,另一端用手拉动。升旗时,国旗系在绳子的一端,另一端用手拉,国旗就能徐徐升起。 [思考]如果将重物挂在滑轮的挂钩上,绳子的两端分别连接什么呢? [提示]此时,重物随滑轮一起运动,绳子的一端固定,另一端用手向上拉起。 [思考]通过操作,你发现用滑轮提升重物有几种方法? [提示]一种方法是固定滑轮,将重物系在绳子的一端,手在另一端拉动;另一种方法是将重物挂在滑轮的挂钩上,绳子的一端固定,在另一端用手拉动。 [思考]这两种方法提升重物时,滑轮的使用有什么不同呢? [提示]第一种方法中滑轮的轴不移动,另一种方法中滑轮的轴随重物一起移动。 [归纳提升]物理学中,把轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮,把轴随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。 [实验]研究定滑轮和动滑轮的特点。 [思考]先用弹簧测力计测出钩码的重力,目的是什么? [提示]测量出钩码的重力,可以比较拉力和钩码重力的大小,从而判断该机械是否省力。 [思考]改变弹簧测力计拉力的方向,目的是什么? [提示]通过改变弹簧测力计拉力的方向,可以验证拉力的大小与拉力的方向是否有关。 [思考]通过实验,你认为定滑轮有什么特点? [提示]力的大小和物重的大小相同,改变拉力的方向,拉力的大小不变。 [小结]使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。 [思考]使用动滑轮提升钩码时,拉力与物重有什么关系? [提示]拉力的大小近似等于物重的一半。 [思考]改变拉力的方向,不再竖直拉动,而是斜着拉起,弹簧测力计的示数会改变吗? [提示]当拉力的方向改变时,弹簧测力计的示数变大。 [思考]通过实验,你认为动滑轮有什么特点? [提示]拉力的大小比物重小,改变拉力的方向后,拉力的大小会发生改变。 [小结]使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。 [思考]如果把定滑轮看作一个杠杆,哪个点相当于支点? [提示]滑轮固定时,滑轮绕着滑轮的轴转动,所以滑轮的轴相当于支点。 [思考]如何画定滑轮的力臂呢? [提示]滑轮两边力的方向是沿着绳子方向的,作出轴(支点)到绳子(力的作用线)的距离即是对应的力臂,该力臂就是相应圆的半径。 [思考]改变拉力的方向,动力的力臂会改变吗? [提示]绳子拉力的方向与滑轮相切,作出轴到拉力作用线的距离,其长度还是圆的半径。 [思考]根据杠杆的平衡条件,可以得出什么结论? [提示]定滑轮的阻力臂和动力臂相等,由F1l1=F2l2可得,当l1=l2时,F1=F2,即F=G。 [归纳提升]定滑轮可以等效为杠杆,支点O在轴上;动力为拉力F,阻力为物重G;动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径,所以定滑轮的实质是等臂杠杆。拉力与阻力的关系为F=G;拉力方向改变后,动力臂和阻力臂仍为定滑轮的半径,拉力与阻力的关系仍为F=G。 [思考]动滑轮同样可以等效为杠杆,那动滑轮的支点在哪呢? [提示]当动滑轮静止时,绳子的左端与滑轮相切且有力的作用,挂重物的钩码对滑轮有力的作用,绳子的右端与滑轮相切且有力的作用。为了探究拉力与物重的关系,应选择绳子的左端与滑轮的相切处为支点。 [思考]动滑轮的支点有什么特点呢? [提示]当重物上升时,动滑轮的支点随之上升,所以动滑轮的支点是动支点。 [思考]根据杠杆的平衡条件,你认为拉力的大小与物重有什么关系? [提示]动滑轮的动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,根据F1l1=F2l2可得,当l1=2l2时,F1=F2,即F=G。 [思考]改变拉力的方向,动力臂有什么变化?拉力和物重有什么关系? [提示]拉力方向改变后,动力臂变小,且小于动滑轮的直径,所以拉力F>G。 [归纳提升]动滑轮可以等