第十二章第2节滑轮教案 ---2023-2024学年人教版八年级物理下册

滑轮 一、教学目标 知识与技能： a. 认识定滑轮和动滑轮。 b. 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 c. 会根据要求使用和组装滑轮组。 过程与方法： a. 经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。 b. 经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。 情感、态度与价值观： a. 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。 b. 通过对任何一种简单机械都不省功的学习，初步形成用科学知识解释生活现象的意识。 二、教学重难点 重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。 难点：判断滑轮组的省力情况。 三、教学用具 演示用：滑轮、铁架台、细线、弹簧测力计、钩码。 学生用：滑轮、铁架台、细线、弹簧测力计、钩码。 四、教学过程 （一）新课引入 播放学校升旗的过程和建筑工地上工人师傅用滑轮搬运重物的过程，要求学生观察在国旗上升的过程中，人拉动绳子的端点移动的距离与国旗上升的距离的大小关系，并观察建筑工地上搬运重物时拉物体的绳子的段数。从而说明使用简单机械可以给我们带来许多好处，可以省力、可以省距离、也可以改变力的方向，给我们的工作带来很多方便。想知道什么时候省力？什么时候省距离吗？什么时候又能改变力的方向呢？今天我们就来研究这个问题。 （二）新课教学 认识定滑轮和动滑轮的结构特点 先让学生观察课本上的图和实验装置，提出疑问：两个滑轮的构造相同吗？分别有什么特点？让学生回答。 然后指出像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮而定滑轮的特点就是不能移动，但可以绕轴转动。 像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮的特点就是能随重物上下移动而移动，但本身不能转动。 研究定滑轮的特点： 学生猜想：使用定滑轮提起重物可能不省力，但可以改变力的方向。 设计并进行实验 请同学们用桌上的器材设计一个实验来验证我们的猜想是否正确。然后动手实验，并记录下实验的数据。分析实验数据可得出：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 交流评估 将探究过程和实验结果与同学交流，有什么不理解的地方提出来大家一起解决。可以用弹簧测力计测出直接提升钩码所用的力和使用定滑轮提升钩码所用的力进行比较，也可以和另一个同学合作分别拉弹簧测力计的两端，改变力的方向。 研究动滑轮的特点 学生猜想 使用动滑轮提起重物可以省力，但不能改变力的方向。 设计并进行实验 用桌上的器材设计一个实验来验证我们的猜想是否正确。 学生动手实验，记录实验数据 分析实验数据可得出：使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。动滑轮由两根绳子共同承担重物，每根绳只承担物重的一部分。 交流评估 将探究过程和实验结果与同学交流，对别人的设计和操作提出不同的意见，对别人的探究过程做出评价。 研究滑轮组的特点： 提出问题：定滑轮可以改变力的方向，但不省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。那能不能设计一种装置既省力又能改变力的方向呢？ 学生思考并回答：把定滑轮和动滑轮组合起来，就形成了滑轮组。要设计一个既省力又能改变力的方向的滑轮组，你认为至少需要几个滑轮？为什么？ 一个定滑轮和一个动滑轮或者两个定滑轮和两个动滑轮。有很多种绕法，我们可以把一根绳子的一端固定在动滑轮的框架上，然后绕过定滑轮和动滑轮。这就是最简单的滑轮组。教师示范组装最简单的滑轮组 学生分组实验 用钩码代替重物，通过实验验证使用滑轮组是否既省力又能改变力的方向。 学生动手实验，记录实验数据 分析实验数据可得出：使用滑轮组既能省力又能改变力的方向。用弹簧测力计测出直接提升钩码所用的力和使用滑轮组提升钩码所用的力进行比较，看测力计的示数有什么变化。注意绳的自由端移动的距离与物体移动距离的倍数关系与承担重物的绳子的段数的关系。将承担重物的绳子段数标在纸上，与同桌进行比较。 得出结论：与定滑轮和动滑轮相比，使用滑轮组既能省力又能改变力的方向。 请几位同学到前面来展示他们的实验成果。对他们组装的滑轮组进行评估。对操作不规范的同学进行纠正。不论使用哪种简单机械都不能省功。 五、课堂互动环节 学生操作比赛：分组进行滑轮组装比赛，看哪个小组能在规定的时间内，用给定的滑轮和绳子，组装出一个能按要求提升重物的滑轮组。比赛结束后，由老师和同学共同评价各个小组的表现，对表现优秀的小组进行表扬。 问题讨论：让学生提出在实验过程中遇到的问题，或者对滑轮和滑轮组的理解上的困惑，大家一起讨论解决。 创新设计：鼓励学生发挥想象力，设计一种新型的滑轮或滑轮组，画出设计图，并简单说明其工作原理和优点。然后大家一起分享和讨论这些创新设计。 六、课堂小结 通过今天的学习，我们了解了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点和工作原理，并通过实验验证了我们的猜想。我们还通过互动环节，加深了对滑轮的理解，提高了我们的动手