2021-2022学年人教版物理八年级下册 12.2滑轮教案

滑轮
教学目标
(一)知识与技能
1.认识定滑轮和动滑轮;
2.知道滑轮的作用;
3. 会根据要求使用和组装滑轮组。
(二)过程与方法
在认识滑轮的过程中,体会对比的探究方法。
(三)情感·态度·价值观
关心生产、生活中滑轮的应用,有利用滑轮的意识。
学情分析
滑轮是一个生活中常见的机械,学生学习并不生疏,但是要把它联系到杠杠内容就比较抽象。教学中通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为杠杆,利用杠杆平衡条件分析滑轮的工作原理,然后再对已经测得的实验数据进行进一步分析解释,进一步理解滑轮的工作特点。用杠杆的平衡条件去分析动滑轮省一半的力的原因时,“支点位置”的分析是一个难点,教学中不必涉及动滑轮使用时支点随时间变化的问题。在教学过程中,以自主、协作的实验探究为主线,培养学生实验探究的能力,充分发挥学生的主体地位,让学生通过亲自动手实验、交流、讨论等方式参与到教学中。
重点难点
教学重点:
认识定滑轮和动滑轮。
教学难点:
使用和组装滑轮组。
教学过程
活动1【导入】一、引入课题
展示“贵州省晴隆县二十四道拐”的图片,二十四道拐实际上是“大斜面”,由此引入本节的课题“滑轮”。
展示图片,提出问题:小男孩为什么能轻松地拉起一辆摩托车
播放动画,提出问题:有什么科学道理
简单机械有:杠杆、滑轮、轮轴、斜面。下面我们就来学习后面四种。
展示图片,提出问题。
展示滑轮组图,请学生观察图片中这种机械的结构。
展示教科书中旗杆的图片,提问:下面的滑轮在国旗上升时,会随国旗一起移动吗
活动2【讲授】二、新课教学
演示:用定滑轮拉物体的动画
讲授
给出定滑轮的定义:
我们把使用时轴固定不动的滑轮,叫做定滑轮。
学生:聆听
结合刚才的图片尝试理解这一概念
展示教科书中起重机的图片,提问:下面的滑轮在货物上升时,会随货物一起移动吗
学生:看图,思考并回答:
货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。
演示:用动滑轮拉物体的动画
讲授
给出动滑轮的定义:我们把使用时轴可以随被吊物体一起运动的滑轮,叫做动滑轮。
学生:聆听
结合刚才的图片尝试理解这一概念
以图片的形式展示生活中的滑轮。
演示实验:研究定滑轮和动滑轮的特点
师先讲这个实验应该注意的事项:(1)使用定滑轮和动滑轮拉物体时,仔细观察实验,注意拉力F的方向及大小;物体移动的距离 h和绳子自由端移动的距离s。(2)为了减小误差,应选用重钩码。 (3)两段绳应竖直平行。
教师演示定滑轮实验,让学生跟着教师一起做
请同学们结合实验,思考以下问题:
1.使用定滑轮的好处是什么
2.使用定滑轮可以省力吗
3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗
结论:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,不省距离也不费距离。
教师演示定滑轮实验,让学生跟着教师一起做
学生实验:“研究定滑轮的特点”,将数据填入表中。
请同学们结合实验,思考以下问题:
1.使用定滑轮的好处是什么
2.使用定滑轮可以省力吗
3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗
学生:
1、观察实验,分析数据。2、可以改变动力的方向。3、不能省力。4、不能省动力作用点移动的距离。
结论
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,不省距离也不费距离。
教师演示动滑轮实验,让学生跟着教师一起做
学生实验:“研究动滑轮的特点”,将数据填入表中。请同学们结合实验,思考以下问题:
1、使用动滑轮能改变动力的方向吗 2、使用动滑轮可以省力吗 3、使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗
学生:观察实验,分析数据1、不可以改变动力的方向。2、可以省力。3、费动力作用点移动的距离。
结论:使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
引导,提问:
定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢 2、归纳学生的发言、把定滑轮和动滑轮组装在一起,应该就可以了。
定义:我们把定滑轮与动滑轮的组合,叫做滑轮组。
提问:它在工作时,有什么特点呢 同学们可以结合前面所学习的知识,猜测一下。
组织学生看动画:
我们通过看动画验证一下你的猜测是否正确。
学生:看动画
教师提问:一个定滑轮和一个动滑轮,有哪些绕线的方法 这两种绕线方法有什么不同 请从以下几个方面进行思考。
1.绳子的起点:
2.拉力的方向:
3.拉力的大小:
4.移动的距离:
学生:学生思考后回答问题: 可以从定滑轮开始 绕线,也可以从动滑轮开始绕线。一种方法可以改变拉力的方向,另一种不能。
力的大小不同移动的距离也不相同。
教师:不同的滑轮组有不同的绕线方法,有不同的拉力大小,有不同的移动距离,有不同的拉力方向。但你发现其中的规律了吗
请同学们结合实验和理论分析,寻找一下。
介绍
[定滑轮和动滑轮可以组成滑轮组] 判断绳子段数的方法:在定、动滑轮间画一条虚线,看吊在动滑轮上的绳子段数,即为n。
结论:
使用滑轮组的规律:用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一。
教师:提问
如图所示的滑轮组,有几段绳子承担着物重 在不计摩擦、绳重和滑轮自重的情况下,提起物体的力就是物重的几分之一
学生思考后回答问题:n=2
教师总结:
① 不计滑轮、绳的自重及摩擦,拉力
② 不计绳的重力及摩擦,拉力
③ 如果重物移动的距离为h,则拉力作用点(或绳子自由端)移动的距离s = nh。
n为承担物重的绳子段数。
④ 绳子固定端的位置:奇动偶定。
活动3【练习】三、课堂练习
物体重1000N,如果用定滑轮提起它,① 需要用多大的力 如果用一个动滑轮提起它,② 又要用多大的力 (不计摩擦及滑轮自重 )
活动4【活动】四、课堂小结
引导学生进行总结
这节课我们学习了简单机械的知识,知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。进一步总结出各种滑轮组的力与距离的特点。
活动5【活动】五、板书设计
第2节 滑轮
一、定滑轮:
1.定义:使用时轴固定不动的滑轮,叫做定滑轮。
2.特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,不省距离也不费距离。
二、动滑轮:
1.定义:使用时轴可以随被吊物体一起运动的滑轮,叫做动滑轮。
2.特点:使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
三、滑轮组:
1. 定义:我们把定滑轮与动滑轮的组合,叫做滑轮组。
2. 特点:使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。
① 不计滑轮、绳的自重及摩擦,拉力
② 不计绳的重力及摩擦,拉力
n为承担物重的绳子段数。