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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第十二章 分课时设计
课题 滑轮
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的，是对功和功率学习的延续，是对简单机械学习的深化。它为机械效率的学习奠定了基础，是本章的核心内容之一。本节内容由“定滑轮和动滑轮”和“滑轮组”两部分构成。教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点，教学的难点是滑轮组。要引导学生完成好研究定滑轮和动滑轮特点的实验，让学生亲身体验，找出定滑轮和动滑轮的特点，加深对滑轮的认识，并为学习滑轮组作好知识储备。学生通过实验总结出定滑轮、动滑轮的作用和特点后，要通过对比（是否省力，是否可以改变力的方向，是否省距离）找出它们各自的优缺点，这样有利于培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。对于滑轮组的特点，可在教科书的基础上进行必要的拓展，为学习滑轮组的机械效率作好铺垫，分散教学的难点。另外，“科学世界”栏目介绍了轮轴和斜面两种常见的简单机械，可以引导学生通过自主阅读对它们有所了解。
2.学习者分析 学生通过前面的学习探究，已经知道杠杆的分类及其作用，已基本掌握杠杆的平衡条件。具备了一定的观察、探究能力，并且明确了观察探究在物理学习中的重要意义，对观察探究的兴趣比较高.本节探究的滑轮是继杠杆之后的又一种简单机械，多数学生虽然见过滑轮，但平时并未仔细观察研究过。本节的探究学习可进一步激发学生积极主动地探索各种简单机械原理的兴趣。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，了解定滑轮和动滑轮的特点，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法；（2）经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系；（3）通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。本节教学的重点是定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点和工作原理。教学难点是判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。
4.评价量表 《滑轮》的评价量表任务列表任务要求（满分：20分）学生自评同学互评教师评价任务一：了解定滑轮和动滑轮的特点探究定滑轮和动滑轮工作特点，能解决实际问题（10分）任务二：安装滑轮组和分析滑轮组的特点会按要求组装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系（10分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
用多媒体展示课本漫画的全过程。提出问题：使用滑轮会更省力吗？ 学生认真思考，积极交流。 激发学生的好奇心，提高学生的兴趣，使学生感受到物理与生活习习相关。
任务二：定滑轮和动滑轮
教师出示滑轮，介绍：这就是滑轮。多媒体课件展示滑轮。中心有轴，周边有凹槽，可以绕装在框子里的轴转动的轮子叫作滑轮。利用桌上的实验器材，通过滑轮来提升钩码，看谁的办法又快又多？滑轮有两种基本的使用方法：定滑轮和动滑轮。定滑轮：使用滑轮时，轴固定不动的滑轮。动滑轮：使用滑轮时，物体和滑轮一起被提高。提出问题：上面的两种方案中，分别用定滑轮和动滑轮提起了相同重力的钩码，拉力相同吗？省力吗？省距离吗？使用定滑轮、动滑轮各有什么好处？定滑轮的特点:使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。动滑轮的特点:能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的方向。定滑轮的实质：定滑轮的实质是等臂杠杆：支点在轴心O处；拉力F1是动力，重物的拉力是阻力F2；两个力臂L1、L2都等于轮半径。动滑轮时实质：动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆：支点在绳和轮相切的O处；拉力F1是动力，重物的拉力是阻力F2；动力臂L1是轮直径、动力臂L2是轮半径。 观察多媒体课件图片得出滑轮定义。学生进行实验。让设计使用定滑轮和动滑轮的同学展示设计的成果学生进行探究定滑轮和动滑轮特点的实验。实验探究：定滑轮的特点进行实验：①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。②使用定滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向。③竖直拉升、斜着拉升，改变拉力的方向，观察拉力大小。实验数据：物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离s/m 实验结论：（1）力的关系：F与G一样大，不省力 。（2）施力的方向：改变。（3）绳端移动距离S与物体上升高度h的关系：相等。实验探究动滑轮的特点进行实验：①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。③将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。实验数据：物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离s/m 实验结论：(1)使用动滑轮能省一半的力：F=1/2G。但不能改变力的方向。(2)绳端移动距离S=2h。 这样由学生自己探索完成教师的要求，并自己确定定滑轮、动滑轮的概念，学生会产生强烈的满足感、成就感。培养学生由感性到理性的认知规律，培养学生分析、概括、动手实验能力。【评价标准】独立探究定滑轮和动滑轮工作特点，熟练解决实际问题（10分）在老师或同学的帮助下探究定滑轮和动滑轮工作特点，能解决实际问题（8分）在老师或同学的帮助下探究定滑轮和动滑轮工作特点（6分）
任务三：滑轮组
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？定义：我们把定滑轮与动滑轮的组合，叫做滑轮组。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？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。讨论：如何确定承担物重的绳子的股数？使用滑轮组的特点：（1）拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:不计动滑轮重、绳重和摩擦：不计绳重和摩擦但考虑滑轮重：(2)拉力 F(绳子自由端)移动距离s是物体上升高度h的n倍，即：s = nh。滑轮组的组装（1）确定绳子的段数（2）滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。 学生思考：把定滑轮和动滑轮组装在一起，应该就可以了。学生设计和进行实验结论：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮的重力和摩擦不计，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。经过讨论得出：使用滑轮组时，用几段绳子吊着动滑轮和物体，绳子的股数就是几段。 给学生创设民主开放的学习氛围，提供足够充分的活动时间和空间，注重知识的发生、发展和形成过程，使学生积极主动地参与学习活动。在探究性实验中帮助学生掌握科学研究的方法，培养学生的创新意识。【评价标准】会按要求组装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系（10分）会按要求组装滑轮组的方法，不能正确分析力的关系（8分）不能熟练组装滑轮组，不能正确分析力的关系（6分）
任务四：轮轴和斜面
教师指导学生阅读课本“科学世界”：轮轴和斜面的应用。1.轮轴轮轴的实质：轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆。如图所示：轮轴作为杠杆的支点在轴心0，轮半径R是动力臂，轴半径r阻力臂。2.斜面斜面的原理如图所示：把重为G的物体，沿着长为L，高为h的斜面，用大小为F的力推上去的过程中：根据功的原理,如果不计斜面和物体的摩擦：Gh=FL ；F=Gh/L 如果不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体重力的几分之一。斜面是一种省力的机械。 学生阅读课本“科学世界”了解轮轴和斜面的应用 通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用
6.板书设计1.定滑轮：（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力，不省距离也不费距离（2）力的关系：F=G（3）距离关系：s=h（4）实质：等臂杠杆2.动滑轮：（1）使用特点：能省一半的力，但是不改变力的方向，要多移动一倍距离（2）力的关系：（不计绳重、动滑轮重和摩擦）（3）距离关系：s=2h（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆3.滑轮组：（1）不计动滑轮重、绳重和摩擦：不计绳重和摩擦但考虑滑轮重：（2）距离关系：s = nh4.轮轴和斜面
7.作业与拓展学习设计 1．若滑轮组、绳子、摩擦均忽略不计，则下列两个滑轮提升同一重物的几种组合中最省距离的是（ ）A． B．C． D．【答案】B【详解】如图所示，A．动滑轮上绕两段绳，则绳子自由端的拉力为；B．两个定滑轮，不省力，不省距离，则绳子自由端的拉力为G；C．动滑轮上绕3段绳，则绳子自由端的拉力为；D．动滑轮上绕两段绳，则绳子自由端的拉力为；综上所述，B选项中的滑轮组最不省力，最省距离，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2．如图所示是使用四种不同方式匀速提升同一物体的情景（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）A． B．C． D．【答案】D【详解】A．由图可知，动力为B．由图可知，绳子段数为2，故C．根据杠杆平衡条件可知D．根据勾股定理可知，斜面长度为根据斜面原理可知因此故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。3．重力均为1N的A、B两个滑轮按如图所示组装，重物G＝20N，绳端拉力为F。若不计摩擦，在匀速提起重物时，下列结论中正确的是（ ）A．A、B均为定滑轮，F＝20NB．A、B均为动滑轮，F＝5.5NC．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝10.5ND．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝9.5N【答案】D【详解】由图得，A滑轮的轮轴固定不动，是定滑轮；A滑轮的轮轴随着物体移动而移动，是动滑轮。不计摩擦，由动、定滑轮特点得故意ABC错误，D正确。故选D。4．动滑轮的实质是一个 杠杆，使用它能 ，但不可以 。如图所示，物体A、B的重力均为50牛，（不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦），匀速向上拉动A物体和B物体，那么FA= 牛，FB= 牛。【答案】 动力臂是阻力臂二倍的省力 省力 改变力的方向 25 50【详解】[1][2][3]动滑轮的实质是一个动力臂为2倍阻力臂的省力杠杆，支点位于动滑轮的边缘，即绳子与动滑轮接触的点，使用它能省力，但不可以改变力的方向。[4]图A为动滑轮，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦时，拉力为重力的一半，即[5]图B为定滑轮，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，定滑轮不改变力的大小，故拉力等于物体重力，为50N。5．图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力相同的物体，其中使用甲滑轮可以 ，若滑轮重力和摩擦均不计，分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时，FA、FB、FC三力的大小关系是 （用“>”、“=”或“＜”表示）。【答案】 改变用力的方向 FA=FB>FC【详解】[1][2]轴固定不动的滑轮叫定滑轮，随重物一起运动的滑轮叫动滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向；使用动滑轮可以省一半力。由图示可知，甲装置中的滑轮的轴固定不动，使用动滑轮可以改变用力的方向；滑轮重力和摩擦均不计，使用甲装置的定滑轮时FA=FB=G使用乙装置的动滑轮时，拉力，可见FA=FB>FC6．一辆汽车陷进了泥潭， 司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是 滑轮；图乙中滑轮的作用是 。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了 m。【答案】 定 省力 0.25【详解】[1]图甲中的滑轮使用时，滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮。[2]图乙中滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，作用是省力。[3]如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动的距离为7．如图所示，物体在拉力F的作用下以0.4m/s的速度匀速上升，物体重30N，滑轮重10N，则人所施加的拉力F＝ N，拉力处速度是 m/s。【答案】 70 0.2【详解】[1]由图得，人所施加的拉力[2]图中滑轮为动滑轮，拉力处速度是8．如图所示，物体A重90N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳子端的拉力F是 N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动 m。【答案】 10 1【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，绳端的拉力为[2]当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动的距离为9．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升 m，手拉绳子的力为 N，拉力的功为 J。【答案】 2 80 480【详解】[1]由图得，滑轮组若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升[2]建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，手拉绳子的力为[3]拉力的功为
8.教学反思与改进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机械效率的基础。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。首先从实物引入，通过让学生认识滑轮、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。根据定滑轮、动滑轮的特点，指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可以既省力又改变力的方向，接着研究使用滑轮组时拉力与物重的关系。最后介绍了另两种常见的简单机械——轮轴和斜面，通过图片、录像等多媒体资料介绍我国古代对简单机械的利用情况，来拓宽学生的知识面。
作业设计
12.2滑轮课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：定滑轮和动滑轮
1．如图所示，提升物体A的滑轮可以看作 杠杆。不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时，力F2大小为 牛。物体A、B移动的距离相等，F1与F2所做的功之比 。
【答案】 等臂 10 1︰1
【详解】[1]由图知提升物体A的滑轮是定滑轮，可以看作等臂杠杆。
[2]提升物体B的滑轮是动滑轮，能省力一半，不计滑轮重及摩擦，当用力F2匀速提升物体B时，力F2大小为
[3]不计滑轮重及摩擦，由功的原理知，物体A、B移动的距离相等，F1与F2所做的功
即F1与F2所做的功之比为1∶1。
知识点2：滑轮组
2．如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组提升动滑轮和重物的绳子段数n= 。若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力F= N时，可以将重物匀速提升。若物体被提升的高度为9m，则绳子自由端移动的距离为 m。
【答案】 3 110 27
【详解】[1]由图可知，在定滑轮和动滑轮之间与动滑轮接触的绳子段数为n=3。
[2]因不计绳重及摩擦，所以拉力为
[3]绳子自由端移动的距离为
知识点3：轮轴和斜面
3．如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省 （选填“力“”或“距离”或“功”）。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）钉子。
【答案】 力 乙
【详解】[1]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。
[2]图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。
【能力提升】
1．如图所示，两弹簧测力计均为竖直方向，不计摩擦及弹簧测力计自重，滑轮的重力为2N，若弹簧测力计2的示数为5N，则物体A的重力为 N，弹簧测力计1的示数为 N。
【答案】 5 12
【详解】[1]如图所示，是定滑轮，只能改变力的方向，无法改变力的大小，故A物体所受的拉力为5N，拉力与重力是平衡力，故A物体的重力为5N。
[2]对定滑轮受力分析，其受到了向上的拉力，向下的拉力2段，定滑轮的重力，故弹簧测力计1的示数为
2．如图所示小明组装了滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。则F= N，绳子自由端向上移动 m。
【答案】 100 4
【详解】[1]图示是一个动滑轮，在不计绳重、轮重和摩擦时，绳端的拉力
[2]绳子自由端向上移动的距离
s=2h=2×2m=4m
3．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，则拉力F= N，动滑轮上升的速度是v= m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦）
【答案】 100 0.5
【详解】[1][2] 根据图示可知：该滑轮是动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则拉力为
F=2G =2×50N=100NF移动的距离是物体移动距离的二分之一，则动滑轮在2s内移动的距离为1m，故动滑轮上升的速度为
4．将物体A、B置于如图所示的装置中，5s内物体B恰好匀速下降1m，则物体A的速度为 m/s，已知A重30N，B重5N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，则拉力 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【答案】 0.1 10 20
【详解】[1]如图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，因此5s内物体A移动的距离为
物体A的速度为
[2]因为B匀速下降，受力平衡，B的重力等于绳子自由端的拉力，即
不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，A所受地面的摩擦力为
[3]若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，因压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，此时A受到水平向左的拉力，水平向右的摩擦力和滑轮组的拉力，匀速向左运动，受力平衡，则
5．如图，在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，提升高度，所用时间。则拉力F做的有用功为 J，拉力F做功的功率为 W。
【答案】 1080 60
【详解】[1]拉力F做的有用功为
[2] 拉力F做的功为
拉力F做功的功率为
6．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力移动的距离为6m B．绳子自由端拉力移动的速度为0.4m/s
C．绳子自由端拉力F的大小为300N D．绳子自由端拉力F的功率为150W
【答案】B
【详解】
A．如图所示，2段绳子承担物重，即n=2，绳子自由端拉力移动的距离为
故A错误；
B．绳子自由端拉力移动的速度为
故B正确；
C．绳子自由端拉力F的大小为
故C错误；
D．绳子自由端拉力F的功率为
故D错误。
故选B。
7．如图所示，甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1=F2＜F3
C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【详解】甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同，则重物对水平面的压力相同，则重物与水平面间的滑动摩擦力相同，图甲中
图乙中
图丙中
则
故ABC错误，D正确。
故选D。
8．如图所示，用相同的轮滑和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，用它们提起相同的重物，重物都被提升相同高度（忽略滑轮重、绳重及摩擦），甲、乙两滑轮组所用的拉力分别为和，绳子自由端移动的距离分别为和，下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】由图可知，甲、乙两图中绳子的有效段数分别为
n1=3，n2=2设重物都被提升的高度相同h，则甲、乙两图中绳子自由端移动的距离分别为
s1=3h，s2=2h
则甲、乙两图中绳子自由端移动的距离的关系为
不计绳重及摩擦，由
可得，甲图中滑轮组所用的拉力为
乙图中滑轮组所用的拉力为
由于动滑轮重相同，提升的重物相同，则甲、乙两图中拉力的关系为
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．2022年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中，采用如图所示的装置，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，该工人重500N，绳子自由端受到的拉力为220N，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：
（1）物体上升的速度；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）若绳子能承受的最大拉力为600N，该工人利用此滑轮组提起重物，最多能提起多重的物体？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）物体上升的速度为
（2）由图可知，由2段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
（3）不计滑轮组的绳重和摩擦，动滑轮的重力为
绳子能承受的最大拉力为600N，工人重500N，则工人对绳子的拉力最大为500N，不计滑轮组的绳重和摩擦，该工人利用此滑轮组提起重物，最多能提起的物体的重力为
答：（1）物体上升的速度为；
（2）绳子自由端移动的距离为；
（3）该工人利用此滑轮组提起重物，最多能提起的物体。
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八年级物理大单元整体设计
第十二章《简单机械》
一、单元内容分析
本章是初中物理力学部分的最后一章，涉及前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。一方面，要从力的角度认识简单机械；另一方面，还要从功的角度认识简单机械。本章章首图和章首语介绍了各种各样的机械以及在人类活动中的用途。教材安排从最简单的机械入手，了解它们是如何为人类服务的。
本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）和机械效率（包括总功、有用功、额外功），涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。本章各个章节都是通过介绍生活中实际应用来引出各节主题，熟悉和理解各个知识点后，再应用的到实践中，体现物理来源于实际、服务于实际的理念。教材还安排较多实验，通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件、研究定滑轮和动滑轮的特点、知道测量简单机械的效率并学会如何提高机械效率。让学生深刻体会到物理是一门以实验为基础的学科。
二、本章课标要求
本章一部分内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下：
2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
本章另一部分内容属于课程标准中课程内容的第三个一级主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。内容标准要求如下：
3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
例3 测量某种简单机械的机械效率。
3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
三、本章核心素养
物理观念：杠杆的五要素、力臂的作图、杠杆的平衡条件、生活中的杠杆、定滑轮和动滑轮、滑轮组、斜面和轮轴、有用功、额外功、总功、机械效率
物理思维：通过联系日常生产生活中使用的杠杆了解杠杆的五要素以及对杠杆平衡条件的猜想。通过科学探究，得出杠杆的平衡条件、动滑轮和定滑轮的特点，培养学生科学实验素养，锻炼科学思维。通过测量滑轮组和斜面的机械效率，得出提高机械效率的方法。
科学探究：探究杠杆的平衡条件，探究定滑轮和动滑轮的特点，测量滑轮组和斜面的机械效率。
科学态度与责任：通过探究实验，锻炼提升学生进行科学探究能力，养成实事求是的科学态度；通过联系生产生活实际，认识物理内在规律，并能运用到实践中，培养学生的实践能力，更能激发学生的学习兴趣，成为学生探索自然的内在动力。通过学习简单机械，介绍我国关于机械方面的成就，增强学生民族认同感和自信心。
四、本章教学目标
（一）内容目标：
1.知道杠杆和杠杆的五要素；
2.知道画杠杆的力臂；
3.知道杠杆的平衡条件；
4.知道杠杆的分类；
5.知道定滑轮和动滑轮的特点；
6.知道滑轮组的特点；
7.能正确计算有用功、额外功和总功；
8.知道计算简单机械的机械效率；
9.会测量滑轮组和斜面的机械效率，知道如何提高机械效率。
（二）学业目标：
1.能运用简单机械的一些规律分析简单问题，并获得结论；能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据，具有使用科学证据的意识。
2.能基于观察和实验，提出与简单机械现象有关的科学探究问题，并作出有依据的猜想与假设；在关于杠杆、滑轮等科学探究中，能制订初步的实验方案；能正确使用相关器材获取实验数据；能通过对数据的比较与分析，发现数据的特点，进行初步的因果判断，得出实验结论;能表述实验过程和结果，撰写实验报告。
五、教学重点
1.力臂的概念和画法、杠杆平衡条件、杠杆种类及特点；
2.定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点和工作原理；
3.机械效率的概念和有关计算。
六、教学难点
1.理解力臂的概念、探究杠杆的平衡条件的实验设计和数据处理；
2.判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组；
3.测量滑轮组的机械效率。
七、学情分析和建议
八年级的学生已经学习了一部分力学的知识，基本掌握了一些科学的研究方法，并具备了一定的物理思维能力，可以透过表象发现更为深刻而本质的内容，学生也不再满足于教师的单纯的说教，而是希望教师能够创设便于观察的物理学习环境，给予他们能够发表自己见解以及表现自己才华的机会，也希望老师能够满足他们动手实践的欲望，施展他们的创造才能，渴望培养探究能力、实践能力和创新意识。
在讲解新课时，充分应用多媒体的优势，并且也运用实物进行直观教学。让学生了解简单机械的基本特征，然后学生由浅入深、循序渐进就能够理解简单机械的工作特点和机械效率。
八、本章活动主题
联系生活中简单机械的使用场景，自制一些简单机械的模型。展示交流设计理念、使用场景、工作过程等。例如用废旧瓦楞纸制作挖掘机的模型、利用轮轴和滑轮制作升降机等。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
简单机械 任务一：杠杆（1课时） 问题1：什么时杠杆？怎么画杠杆的力臂？ 活动一：我们在使用工具时，讨论它们的共同特点。活动二：练习力臂的作图，归纳力臂的画法。
问题2：满足什么条件杠杆才能平衡？ 活动一：探究杠杆的平衡条件。
问题3：生活中的杠杆又哪些分类？ 活动一：体验不同的的杠杆，感受动力的大小。
任务二：滑轮（1课时） 问题1：定滑轮和动滑轮的特点？ 活动一：设计使用定滑轮和动滑轮。活动二：探究定滑轮和动滑轮的特点。
问题2：滑轮组的特点？ 活动一：组装滑轮组，并探究滑轮组的特点。
任务三：机械效率（1课时） 问题1：有用功、额外功和总功怎么计算？ 活动一：计算使用动滑轮时，是否省功。活动二：给予实际生活场景，判断有用功和额外功。
问题2：机械效率如何计算？ 活动一：练习机械效率公式的应用
问题3：如何提高滑轮组的机械效率？ 活动一：测量滑轮组的机械效率，得出提高滑轮组机械效率的方法
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度（20％） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力完成预定任务 认真参与，在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与，在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流（20％） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 能和同学配合，做好自己分内的事 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30％） 动手操作 能熟练操作实验器材，并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练，能够完成实验任务，但有缺陷 不能熟练操作实验器材，不能完成实验任务，或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论，并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论，不能和同学交流反思 能记录现象和数据，不能得出对应的结论，或不能得出完整的结论
学习成果（30％） 获取知识 能够完成本节课的学习目标，能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习，能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习，能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习，在解决实际问题时存在较大困难
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