11.2 滑轮 任务驱动型导学案 -2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理导学案围绕滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）及轮轴、斜面展开，通过升旗仪式旗杆、塔吊等生活场景导入，结合旧知杠杆平衡条件，引导学生建立新知概念，搭建从基础到应用的学习支架。 资料以任务驱动设计自主学习、课堂探究、拓展提升环节，通过实验探究滑轮组省力规律培养科学探究能力，结合中国古代辘轳等应用渗透科学态度与责任，习题覆盖选择填空且解析详尽，助力学生巩固物理观念，便于自主学习与教师教学评估。

自主学习 1. 本节预习需结合已有力的概念和简单机械的生活经验，通过实验探究建立定滑轮和动滑轮的概念，掌握滑轮组省力规律，理解滑轮的本质及生活相关应用。 2. 阅读课本第十一章第2节“滑轮”内容，自主探究滑轮的基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 任务一 | 知识回顾·基础梳理 旧知温故 1. 杠杆的平衡条件是______×_______ = ________×___________，即________________。 新知填空 1. 定滑轮：使用时轴______的滑轮。使用定滑轮______省力，但可以改变____________。其实质是一个______杠杆。 2. 动滑轮：使用时轴随物体一起______的滑轮。使用动滑轮可以省______力，但不能改变____________，且______距离。其实质是一个动力臂为阻力臂______倍的省力杠杆。 3. 滑轮组：把______滑轮和______滑轮组合在一起构成滑轮组。使用滑轮组既可以______，又可以改变____________。 4. 滑轮组省力规律：用滑轮组提升重物时，若忽略动滑轮重及摩擦，动滑轮上有n段绳子承担物重，则提起重物所用的力F = ______（用G和n表示）；绳子自由端移动的距离s = ______（用h和n表示，h为物体上升高度）。 5. 轮轴是由一个______和一个______组成的简单机械。使用轮轴时，若动力作用在轮上，可以______力，但______距离。实例：______、______。 6. 斜面是一种______的简单机械。使用斜面可以______力，斜面高度一定时，斜面越______越省力。实例：______、______。 任务二 | 课堂探究·知识建构 【情境导入】 每周一的升旗仪式上，当国旗在国歌声中缓缓升起时，你是否注意到旗杆顶端有一个小轮子？建筑工地上，塔吊用几根绳索就能轻松吊起数吨重的材料。这些都是什么简单机械？它们为什么能如此省力？今天，让我们一起走进滑轮的世界。 思考交流： （1）你还知道生活中哪些场景使用了滑轮？ （2）定滑轮和动滑轮在使用上有什么不同？ 知识点1 定滑轮 如图所示，使用时轴固定不动的滑轮叫______。使用定滑轮______省力，但可以改变____________。 从杠杆原理分析：定滑轮的动力臂等于阻力臂（都等于滑轮______），所以定滑轮实质是一个______杠杆。 【归纳总结】 定滑轮的特点：不省力也不费力，但可以改变______。其实质是______杠杆。在不计摩擦和绳重时，拉力F______G（选填“>”“<”或“=”）。 知识点2 动滑轮 如图所示，使用时轴随物体一起移动的滑轮叫______。使用动滑轮可以省______力，但不能改变____________，且______距离。 从杠杆原理分析：动滑轮的动力臂是阻力臂的______倍，所以动滑轮实质是一个______杠杆（动力臂为阻力臂______倍的省力杠杆）。 【归纳总结】 动滑轮的特点：省一半力，但费______，且不能改变____________。其实质是动力臂为阻力臂______倍的省力杠杆。在不计动滑轮重、摩擦和绳重时，F = ______G；若考虑动滑轮重G动，则F = ______。 知识点3 滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，就构成______。使用滑轮组既可以______，又可以改变____________，因此在生活和生产中得到广泛应用。 【探究规律】 实验结论：使用滑轮组提升重物时，若忽略动滑轮重和摩擦，则拉力F与物重G及绳子段数n的关系为：F = ______。其中n是指直接与______相连的绳子段数。绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系为：s = ______。 【滑轮组组装与绕线方法】 组装滑轮组时，首先要根据省力要求确定绳子段数n，再根据“奇动偶定”原则确定绳子的起始端：n为______数时，绳子的固定端接在动滑轮上；n为______数时，绳子的固定端接在定滑轮上。绕线时应从______向______依次绕过各个滑轮，注意绳子不能交叉。 知识点4 定滑轮与动滑轮的对比总结 请根据以上探究，完成定滑轮与动滑轮的对比表格： 比较项目 定滑轮 动滑轮 使用时轴是否移动 ______ ______ 是否省力 ______ ______（省一半力） 是否改变力的方向 ______ ______ 是否费距离 ______（s___h） ______（s___h） 实质 ______杠杆 ______杠杆 生活实例 ______ ______ 【想想议议】 （1）用如图所示的滑轮组提升物体，若动滑轮上有4段绳子承担物重，不计动滑轮重和摩擦，则拉力F = ______G，绳子自由端移动距离s = ______h。 （2）旗杆顶端使用的是______滑轮，其作用是____________；起重机吊臂上使用的是______，其作用是____________。 （3）使用滑轮组时，绳子段数n是指与______相连的绳子段数，而不是滑轮的总数。 知识点5 轮轴与斜面 轮轴：由一个______和一个______组成，且能绕共同轴线转动的简单机械。当动力作用在______上时，轮轴是一个省力杠杆；当动力作用在______上时，轮轴是一个费力杠杆。实例：汽车方向盘、______、______。 斜面：一种______的简单机械。斜面高度一定时，斜面越______越省力。实例：盘山公路、______、______。 达标练习 1. 关于滑轮，下列说法正确的是（ ） A. 使用定滑轮可以省力 B. 使用动滑轮可以改变力的方向 C. 定滑轮实质是等臂杠杆 D. 动滑轮实质是费力杠杆 2. 学校升旗仪式上，旗杆顶端的滑轮属于（ ） A. 定滑轮，可以省力 B. 动滑轮，可以省力 C. 定滑轮，可以改变力的方向 D. 动滑轮，可以改变力的方向 3. 用一个动滑轮将重200N的物体匀速提升2m，不计动滑轮重和摩擦，则拉力F和绳子自由端移动的距离s分别为（ ） A. 200N，2m B. 100N，4m C. 100N，2m D. 200N，4m 4. 如图所示滑轮组，动滑轮上有3段绳子承担物重，不计动滑轮重和摩擦，物重为600N，则拉力F = ______N，若物体上升2m，绳子自由端移动______m。若动滑轮重为60N（不计摩擦和绳重），则拉力F = ______N。 5. 下列工具或设备中，属于轮轴的是______（填序号），属于斜面的是______（填序号）。 ①螺丝刀 ②盘山公路 ③汽车方向盘 ④斧头 ⑤门把手 ⑥楼梯 ⑦水龙头 任务三 | 拓展提升·反思总结 任务三 | 拓展提升·反思总结 拓展阅读：中国古代的滑轮应用 滑轮是中国古代劳动人民最早使用的简单机械之一。早在春秋战国时期，古人就已将滑轮应用于汲水灌溉。中国古代的辘轳（lù lu）就是一种典型的轮轴装置——在井上竖立支架，架上装一可用手柄摇转的横轴，轴上绕绳索，绳索一端系水桶。摇转手柄，使水桶一起一落，提取井水。辘轳实质上是一种变形的滑轮或轮轴，将费力变为省力，极大地方便了古代农业生产和生活。 此外，古代的攻城器械“巢车”（一种带滑轮升降装置的瞭望车）、建筑工地上使用的大型滑轮组，都是滑轮在古代应用的典型实例。这些发明深远地影响了后世工程机械的发展。 预习反思 把预习中发现的问题记录一下吧…… 问题栏 答案与解析 任务一 温故知新·基础填空 旧知温故 1. 动力；动力臂；阻力；阻力臂；F₁L₁=F₂L₂ 新知填空 1. 固定不动；不能；力的方向；等臂 2. 移动；一半的；力的方向；费；两 3. 定；动；省力；力的方向 4. ；nh 5. 轮；轴；省；费；汽车方向盘、水龙头 6. 省力；省；长；盘山公路、无障碍通道 任务二 课堂探究·知识建构 情境导入 （1）合理即可，如塔吊、晾衣架、窗帘、电梯等。（2）定滑轮不省力但可改变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向。 知识点1 定滑轮 定滑轮；不能；力的方向 半径；等臂 归纳总结：力的方向；等臂；= 知识点2 动滑轮 动滑轮；一半的；力的方向；费 两；省力；两 归纳总结：距离；力的方向；两；； 知识点3 滑轮组 滑轮组；省力；力的方向 探究规律：；动滑轮；nh 滑轮组组装：奇；偶；内；外 知识点4 定滑轮与动滑轮的对比总结 比较项目 定滑轮 动滑轮 使用时轴是否移动 不移动 随物体移动 是否省力 不省力 省力（省一半力） 是否改变力的方向 能改变 不能改变 是否费距离 不费（s=h） 费距离（s=2h） 实质 等臂杠杆 省力杠杆（L₁=2L₂） 生活实例 旗杆顶端、窗帘 起重机吊钩、晾衣架 想想议议 （1）；4 （2）定；改变力的方向；滑轮组；省力 （3）动滑轮 知识点5 轮轴与斜面 轮；轴；轮；轴；水龙头、螺丝刀 省力；长；无障碍通道、斧头 达标练习 1.C 【解析】定滑轮不能省力，A错误；动滑轮不能改变力的方向，B错误；定滑轮实质是等臂杠杆，C正确；动滑轮实质是省力杠杆，D错误。 2.C 【解析】旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，使人向下拉绳即可升旗，故选C。 3.B 【解析】动滑轮省一半力，F===100N；绳子自由端移动距离s=2h=2×2m=4m，故选B。 4. 答案：200；6；220 【解析】不计动滑轮重和摩擦时，F===200N，s=nh=3×2m=6m。考虑动滑轮重60N时，F===220N。 5.①③⑤⑦；②④⑥ 【解析】轮轴实例：螺丝刀（刀柄为轮）、汽车方向盘、门把手、水龙头。斜面实例：盘山公路、斧头（楔形斜面）、楼梯。 学科网（北京）股份有限公司 $