第十章 第二节 滑轮及其应用（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年八年级下册物理沪科版（安徽专版）

第二节　滑轮及其应用

◇教学目标◇

 

【知识目标】

1.知道定滑轮和动滑轮的特点。

2.了解动滑轮、定滑轮和滑轮组的作用。

3.会判断滑轮或滑轮组的省力情况。

4.会根据要求正确组装滑轮组。

【能力目标】

通过实验探究两种滑轮的作用和实质,培养学生的观察能力和分析能力。

【素养目标】

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、动滑轮和滑轮组的特点及应用。

【教学难点】

判断动滑轮的支点、滑轮组的组装。

◇教学过程◇

一、新课导入

当我们参加升旗仪式时,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

[阅读课本]P191“定滑轮”

[思考]观察滑轮主要由哪几部分组成?

[提示]熟悉与滑轮相关的几个名词(轮、框、轴),并明确其所在的位置。

[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]这类滑轮有什么特点?

[提示]滑轮的轮轴固定,将重物系在绳子的一端。

[小结]使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

[实验]定滑轮实验。

[思考]先用弹簧测力计测出钩码的重力是为了什么?

[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]改变弹簧测力计的拉力方向的目的是什么?

[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呢?

[提示]拉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]观察图10⁃15,把定滑轮看作一个杠杆,它的支点在哪?

[提示]定滑轮的小轮绕着固定轴转动,滑轮的轴心相当于支点。

[思考]如何画定滑轮的力臂呢?

[提示]沿着绳子的方向,作出轴心(支点)到绳子(力的作用线)的距离,即对应的力臂,观察可知,其力臂就是滑轮的半径。

[思考]改变拉力的方向,动力的力臂会改变吗?

[提示]拉力的方向与滑轮相切,轴心到拉力作用线的距离始终等于滑轮的半径。

[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的长度都是圆的半径,其大小相等。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在固定轴上;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。

探究点2　动滑轮

[阅读课本]P192“动滑轮”

[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]绳子的一端固定,另一端用手向上拉,重物随滑轮一起运动。

[思考]这类滑轮有什么特点?

[提示]绳子的一端固定,重物随滑轮一起运动。

[小结]使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

[实验]动滑轮实验。

[思考]使用动滑轮拉动物体时,拉力与物重有什么关系呢?

[提示]拉力的大小接近物重的一半。

[思考]改变拉力的方向,不再竖直拉动,而是斜着拉,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呢?

[提示]竖直拉动时,拉力的大小接近物重的一半;改变拉力的方向,拉力的大小发生改变。

[小结]使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。

[思考]观察图10⁃16(b),把动滑轮看作一个杠杆,它的支点在哪?

[提示]当动滑轮静止时,绳子的左端与滑轮相切,对滑轮有力的作用,挂重物的钩码对滑轮有力的作用,绳子的右端与滑轮相切,对滑轮有力的作用。为了探究拉力与物重的关系,选择绳子的左端与滑轮的相切处为支