沪粤版物理八年级下册 6.6探究滑轮的作用-教案

6.6探究滑轮的作用
教学目标
【知识与能力】
1.知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆平衡的条件对滑轮进行理论分析。
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。
【过程与方法】
通过实验观察和理论分析，探究两种滑轮的作用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。
【情感态度价值观】
通过了解简单机械在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
教学重难点
【教学重点】
定滑轮、动滑轮的特点和工作原理。
【教学难点】
知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
课前准备
弹簧测力计，动滑轮，定滑轮，钩码，多媒体课件等。
教学过程
一、新课引入
当我们参加升旗仪式时，看到站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起了。你知道旗杆顶端有一个什么器件帮助把旗升上去的吗？你了解它的作用与实质吗？你还能举出它在其他方面的应用吗？引导学生有目的地观赏、有目的地思考、回答，从而引入课题。
二、新课教学
探究点：动滑轮和定滑轮
活动1：演示用定滑轮提升钩码，让学生观察定滑轮在使用过程中有些什么特点。然后演示动滑轮提升钩码，让学生观察动滑轮在使用过程中有些什么特点。引导学生总结定滑轮和动滑轮的概念。
教师板书：滑轮的轴心位置不移动的滑轮叫定滑轮。滑轮的轴心位置随提升的物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
活动2：两种滑轮的区别
探究比较定滑轮和动滑轮的特点。
1．提出问题：动滑轮、定滑轮各有什么作用？
2．猜想：定滑轮不省力，动滑轮省力。
3．设计实验：小组讨论，写出实验步骤，做出记录表格并画出草图。
4．进行实验：
组装定滑轮和动滑轮。
按实验步骤进行操作。
使用定滑轮时，注意分别改变拉力的方向(竖直向下、斜向下)，记录拉力的大小。
5．分析实验数据。
6．小组分析讨论实验数据，共同讨论后得出结论：使用动滑轮时拉力比重力小，不能改变力的方向；使用定滑轮时，拉力大小与重力大小相等，能改变力的方向。
7．发现并提出新的问题：
如何改进实验，确定动滑轮中拉力与物体重力的定量关系？
设疑：弹簧测力计的拉力只是物重吗？
分析：弹簧测力计的拉力还要克服摩擦力，还要提升动滑轮。
8．学生实验：直接用弹簧测力计拉钩码和动滑轮，然后通过动滑轮拉钩码，再比较弹簧测力计的示数。
9．重新订正结论：可近似认为，动滑轮的拉力等于物体重力的一半。
教师板书：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
教师讲授：使用滑轮时的理论分析：引导学生找出定滑轮、动滑轮上的支点、力臂，分析动力臂与阻力臂之间的关系，理解定滑轮不能省力的原因和动滑轮能省力的原因。
教师板书：定滑轮相当于一个等臂杠杆；动滑轮相当于一个动力臂等于二倍阻力臂的杠杆。在不计滑轮自重和摩擦力时，使用动滑轮所用的拉力F＝。
活动3：了解定滑轮、动滑轮的实际应用。
探究点：滑轮组
1．提出问题
用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物，你能设计出多少种方法？每种方法分别能省多少力？
2．设计实验与进行实验
教师引导：向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念，提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。让学生充分发挥想象力，大胆、科学地设计，实在设计不出来的话，可以参考教材图进行实验。然后让学生交流设计的方案，并给予鼓励。
让学生按照设计的方案进行操作，准确记录实验数据并填在教材表格中，引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。再次提醒学生注意操作安全，加强合作。
3．分析论证与实验结论
分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数，可以得出结论：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即F＝G。
板书设计
6．6　探究滑轮的作用
1．动滑轮和定滑轮的概念
2．两种滑轮的特点
(1)定滑轮 ①使用特点：可以改变力的方向，不能省力
②实质：是一个等臂杠杆
(2)动滑轮 ①使用特点：能省一半力，但不能改变力的方向
②实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
3．滑轮组
(1)使用优点：既可省力又可改变力的方向
(2)公式：F＝G(不计动滑轮重及摩擦)
教学反思
本节知识具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械，滑轮实质上是杠杆的变形，可以通过杠杆平衡条件来分析；同时滑轮也是以后学习功的原理、机械效率等知识的基础。通过对滑轮特点的理论分析，再次体会从具体到抽象的研究方法。我首先从实物引入，让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮；然后让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处，并从理论上分析滑轮的实质。整节教材将一个个的学生活动串在一起，让学生在活动中动手操作，亲自观察，动脑分析，主动获取知识，充分调动了学生的主观能动性。