11.2滑轮 （2） -2023-2024学年苏科版物理九年级上册

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 （九年级） 学期 秋季 课题 滑轮 教科书 苏科版 教学目标 1、 了解滑轮组的特点。 2、掌握滑轮组的省力规律和绕线方法。 3、能根据要求组装简单的滑轮组。 教学内容 1、 了解定滑轮和动滑轮的本质，能用画图的方式进行简单分析。 2、 掌握用一个定滑轮和一个动滑轮提升重物的绕线方法和省力规律。 学会分析轮轴的杠杆示意图。 3、学会分析轮轴的杠杆示意图。 教学过程 师生活动 设计意图 1、 复习导入 师：通过上一节课的学习，我们知道了使用定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向；/使用单个动滑轮可以省力，但不能改变施力方向。大家有没有想过，为什么定滑轮和动滑轮的工作特点不同？/ 通过复习导入场景，激发求知欲，调动学生的学习积极性。 二、定滑轮和动滑轮的实质——杠杆的变形 师：那是因为滑轮的本质实质上是杠杆的变形。请同学们观察定滑轮的工作情况，指出定滑轮是怎样的杠杆。 生：定滑轮的转轴O是支点//，在图上找到动力F1、阻力F2也就是重物对绳向下的拉力，画出动力臂L1、阻力臂L2，发现长度都等于滑轮的半径，所以定滑轮实质就是等臂杠杆。/由杠杆的平衡条件可知，动力F1与阻力F2大小相等，也就是拉力大小始终等于物重。当拉力的方向改变，//但动力臂l1仍等于l2。 师：（教师边讲边演示1）为了让大家更直观的理解，老师制作了模型。/我们把重物挂在绳子的一端，把滑轮上下两块去掉一部分，你们有什么发现？ 生：哇，变成了等臂杠杆了！ 师：是的。说明，定滑轮的实质就是等臂杠杆，因此使用定滑轮不省力，使用它可以改变施力方向。/ 师：动滑轮实质是什么呢？你们能指出动滑轮的支点吗？ 师：我们可以先来看看用动滑轮提升重物的模型。/ 师：（教师边讲边演示2）我们看到滑轮随重物一起运动，滑轮的边缘处才是支点O所在的位置，/请同学们找出动力F1、阻力F2,画出动力臂L1和阻力臂L2。你们有什么发现？ 生：拉力F与O之间的距离为动力臂L1长度是圆的直径,/滑轮的圆心是阻力的作用点，长度是圆的半径。/由作图发现，动力臂L1是阻力臂L2的两倍。/ 师：非常好。也就是说，（1）动滑轮本质是省力杠杆。/（2）若不计绳重与摩擦，拉力F=（G物+G动)/2。/(3)拉力方向改变，//L1的大小也要随之改变，由杠杆的平衡条件可知，F大小也改变。// 培养学生的观察能力、思考能力和语言组织能力。 培养有建模的思想，根据模型进行推理。 培养学生观察力和口头表达能力。 我们来重现下前一节课使用一个动滑轮提升钩码的表格，发现弹簧测力计示数总比钩码重力的一半偏大，为什么呢？/ 在图中，我们看到，有2段绳子吊着动滑轮和钩码匀速上升，由二力平衡知识可知，2段绳子的拉力之和等于动滑轮的重加钩码的重，所以算出动滑轮的重为0.2N。/ 总结：定滑轮的实质是 杠杆，/动滑轮的实质是 杠杆。/ 2、 滑轮组 （1） 新课引入 师：如果现在提升重物既要省力，还想改变施力方向，我们可以怎样用滑轮？/ 生：把动滑轮和定滑轮组成滑轮组。/ (2)滑轮组的绕线 师：尝试采用2个滑轮(滑轮重为0.2N）、细线、钩码支架等器材提升重物，你能设计出几种组合方式？/ 生1：把绳子固定端系在定滑轮上，另一端绕过动滑轮向上，再经过定滑轮，拉力方向向下。/ 生2:将绳子的一端固定起来，另一端绕过动滑轮再穿过定滑轮，向下拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。/ 生3：把绳子固定端系在动滑轮上，另一端向上绕过定滑轮，再经过动滑轮，拉力方向向上。由三段绳承担物重，每段绳子承担物重的三分之一。 师：我们对照刚才三组同学绕成滑轮组，画图如a、b、c所示情况。 实验序号 钩码的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 系在动滑轮上的段数n ① ② ③ 培养学生动手实验能力、观察能力、分析能力和语言表达能力；培养严谨求实的科学态度。 引导学生不迷信于教材，培养学生敢于质疑和创新的精神。 使学生学会用眼观察、动脑分析、动手验证。 实验结果:1：拉力大小接近于钩码与动滑轮重的二分之一。/2：拉力大小接近于钩码与动滑轮重的三分之一。/ 推论：用滑轮组去吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一。/ （3）滑轮组的应用 师：通过学习我们知道，使用滑轮组能省力，还能改变施力方向，就像书上12页a图，小明现在地面上就能轻松地吊起摩托车，b图的起重机也使用了滑轮组，来提升较重的货物。/ 培养学生带着物理眼光去观察生活的能力。 3、 轮轴 （1）课题引入 师：两名同学在比赛——右边的小马握住瓶子较粗的一端，而左边的小米握住较细的另一端，听到口令