9.2 滑轮 教案（2024 新课标）（核心素养目标）
文档属性
| 名称 | 9.2 滑轮 教案（2024 新课标）（核心素养目标） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-13 10:26:51 | ||
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文档简介
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第九章 机械与功
9.2 滑轮
教学目标：
1.物理观念：
（1）能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。
（2）能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。
（3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。
2.科学思维：
经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。
3.科学探究：
经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。
4.科学态度与责任：
（1）对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。
（2）具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
（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。
教学重点： 研究定滑轮、动滑轮的特点。
教学难点：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。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2024年1月1日，天安门广场举行新年首次升旗仪式。国旗能顺利升到旗杆的顶端，你知道旗杆顶端安装的是什么装置吗？
二、新课讲授，师生互动
（一）观察与思考
用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮，这个装置叫作滑轮(pulley)。在图甲中滑轮的轴被固定在旗杆上，使用时它的轴固定不动，这样的滑轮叫作定滑轮(fixedpulley)。图乙中滑轮的轴跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮(movable pulley)。定滑轮和动滑轮在工作中各起什么作用呢
（二）实验探究
按照图1、2、3、4、5所示的实验方法，分别缓慢地提拉同一物体上升一定高度，将每一次的实验数据填入下列表中。
实验探究 不同滑轮的工作特点
实验次数 操 作 重物移动的距离/m 拉力作用点移动的距离/m 拉力的方向 测力计的示数/N
1 用测力计直接提升物体，如图1
2 用测力计通过定滑轮提升物体，如图2
3 用测力计通过动滑轮提升物体，如图3
4 用测力计通过第一种滑轮组合提升物体，如图4
5 用测力计通过第二种滑轮组合提升物体，如图5
比较1、2两次实验，使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小有什么不同 拉力的方向有什么不同
使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
比较1、3两次实验，使用动滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小与方向又有什么不同
使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向，且费距离。
比较4、5两次实验中拉力的大小与方向，你还有什么新的发现
使用滑轮既能省力，又能改变力的方向，但必须费距离。
使用滑轮组，直接作用在动滑轮上的绳子段数共同承担重物和动滑轮的重力，绳子段数越多，越省力。
为了既能省力又能改变用力的方向，可以把定滑轮与动滑轮组合成滑轮组(pulley blocks)。滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。
在可忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴上的摩擦的情况下，使用图4的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2，使用图5的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。
（三）交流讨论
为什么图4和图5中用的是由同样的滑轮组成的滑轮组，而弹簧测力计的示数会不同呢
直接作用在动滑轮上的绳子段数不同。
如图所示，滑轮和滑轮组在实际机械中得到了广泛的应用。
（四）你知道吗？
通过实验探究，我们知道了使用定滑轮不能省力，使用动滑轮可以省一半力。你能参考下图， 根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗
定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。
例题 使用如图所示的滑轮组提升重300 N的水桶，至少要用多大的力 当水桶被提升0.1 m时，拉力的作用点移动了多少
解：物体重力G=300N，水桶上升高度h=0.1m，直接作用在动滑轮上的绳子段数n=3。不计摩擦和动滑轮的重力时，最小拉力F=1/3G=1/3×300N=100N；拉力作用点移动距离s=nh=3×0.1 =0.3
答 至少要用100N的力。拉力的作用点移动了0.3 m。
另解 滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，动滑轮和水桶由三段绳子吊着。在不计动滑轮重和摩擦的情况下，每段绳子承担着水桶重力的1/3，所以用100 N的拉力就能提升水桶。拉力作用点移动的距离是水桶移动距离的3倍，即0.3 m。
答 至少要用100N的力。拉力的作用点移动了0.3 m。
三、总结反思，超越自我
1．定滑轮：使用时轴固定不动，实质是等臂杠杆，不能省力，可以改变力的方向。
2.动滑轮：使用时轴随重物移动，实质动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力，不可以改变力的方向。
3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
四、板书设计，整合提升
1. 定滑轮：使用时轴固定不动，实质是等臂杠杆，不能省力，可以改变力的方向。
2.动滑轮：使用时轴随重物移动，实质动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力，不可以改变力的方向。
3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向
B. 使用动滑轮可以省力，必须多移动距离
C. 使用滑轮既能省力，又能改变力的方向
D. 使用滑轮组的拉力的大小由直接作用在定滑轮上的绳子的段数决定
2．下列说法不正确的是（ ）
A. 定滑轮的实质是等臂杠杆
B. 动滑轮的实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆
C. 使用定滑轮能省一半的力
D. 使用动滑轮能省一半的力
3．用如图所示的装置，当手的最大拉力为200N时，重物最大的重力是（ ）
A. 400N
B. 200N
C. 300N
D. 600N
4．用如图所示的装置，当重物的重力为600N，手的最小拉力是（ ）
A. 150N
B. 200N
C. 300N
D. 600N
5．如图所示，如果用25N的力将重物吊起，不计动滑轮重及摩擦，下列绳子绕法正确的是（ ）
参考答案1.D；2.C；3.A；4.B；5.B。
六、作业：P103.T3
课外作业P102-103.T1、T2、T4。
P103阅读材料 汽车起重机
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
第九章 机械与功
9.2 滑轮
教学目标：
1.物理观念：
（1）能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。
（2）能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。
（3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。
2.科学思维：
经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。
3.科学探究：
经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。
4.科学态度与责任：
（1）对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。
（2）具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
（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。
教学重点： 研究定滑轮、动滑轮的特点。
教学难点：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。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2024年1月1日，天安门广场举行新年首次升旗仪式。国旗能顺利升到旗杆的顶端，你知道旗杆顶端安装的是什么装置吗？
二、新课讲授，师生互动
（一）观察与思考
用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮，这个装置叫作滑轮(pulley)。在图甲中滑轮的轴被固定在旗杆上，使用时它的轴固定不动，这样的滑轮叫作定滑轮(fixedpulley)。图乙中滑轮的轴跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮(movable pulley)。定滑轮和动滑轮在工作中各起什么作用呢
（二）实验探究
按照图1、2、3、4、5所示的实验方法，分别缓慢地提拉同一物体上升一定高度，将每一次的实验数据填入下列表中。
实验探究 不同滑轮的工作特点
实验次数 操 作 重物移动的距离/m 拉力作用点移动的距离/m 拉力的方向 测力计的示数/N
1 用测力计直接提升物体，如图1
2 用测力计通过定滑轮提升物体，如图2
3 用测力计通过动滑轮提升物体，如图3
4 用测力计通过第一种滑轮组合提升物体，如图4
5 用测力计通过第二种滑轮组合提升物体，如图5
比较1、2两次实验，使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小有什么不同 拉力的方向有什么不同
使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
比较1、3两次实验，使用动滑轮与不使用滑轮直接提升物体时相比，拉力的大小与方向又有什么不同
使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向，且费距离。
比较4、5两次实验中拉力的大小与方向，你还有什么新的发现
使用滑轮既能省力，又能改变力的方向，但必须费距离。
使用滑轮组，直接作用在动滑轮上的绳子段数共同承担重物和动滑轮的重力，绳子段数越多，越省力。
为了既能省力又能改变用力的方向，可以把定滑轮与动滑轮组合成滑轮组(pulley blocks)。滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。
在可忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴上的摩擦的情况下，使用图4的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2，使用图5的滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。
（三）交流讨论
为什么图4和图5中用的是由同样的滑轮组成的滑轮组，而弹簧测力计的示数会不同呢
直接作用在动滑轮上的绳子段数不同。
如图所示，滑轮和滑轮组在实际机械中得到了广泛的应用。
（四）你知道吗？
通过实验探究，我们知道了使用定滑轮不能省力，使用动滑轮可以省一半力。你能参考下图， 根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗
定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。
例题 使用如图所示的滑轮组提升重300 N的水桶，至少要用多大的力 当水桶被提升0.1 m时，拉力的作用点移动了多少
解：物体重力G=300N，水桶上升高度h=0.1m，直接作用在动滑轮上的绳子段数n=3。不计摩擦和动滑轮的重力时，最小拉力F=1/3G=1/3×300N=100N；拉力作用点移动距离s=nh=3×0.1 =0.3
答 至少要用100N的力。拉力的作用点移动了0.3 m。
另解 滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，动滑轮和水桶由三段绳子吊着。在不计动滑轮重和摩擦的情况下，每段绳子承担着水桶重力的1/3，所以用100 N的拉力就能提升水桶。拉力作用点移动的距离是水桶移动距离的3倍，即0.3 m。
答 至少要用100N的力。拉力的作用点移动了0.3 m。
三、总结反思，超越自我
1．定滑轮：使用时轴固定不动，实质是等臂杠杆，不能省力，可以改变力的方向。
2.动滑轮：使用时轴随重物移动，实质动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力，不可以改变力的方向。
3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
四、板书设计，整合提升
1. 定滑轮：使用时轴固定不动，实质是等臂杠杆，不能省力，可以改变力的方向。
2.动滑轮：使用时轴随重物移动，实质动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力，不可以改变力的方向。
3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向
B. 使用动滑轮可以省力，必须多移动距离
C. 使用滑轮既能省力，又能改变力的方向
D. 使用滑轮组的拉力的大小由直接作用在定滑轮上的绳子的段数决定
2．下列说法不正确的是（ ）
A. 定滑轮的实质是等臂杠杆
B. 动滑轮的实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆
C. 使用定滑轮能省一半的力
D. 使用动滑轮能省一半的力
3．用如图所示的装置，当手的最大拉力为200N时，重物最大的重力是（ ）
A. 400N
B. 200N
C. 300N
D. 600N
4．用如图所示的装置，当重物的重力为600N，手的最小拉力是（ ）
A. 150N
B. 200N
C. 300N
D. 600N
5．如图所示，如果用25N的力将重物吊起，不计动滑轮重及摩擦，下列绳子绕法正确的是（ ）
参考答案1.D；2.C；3.A；4.B；5.B。
六、作业：P103.T3
课外作业P102-103.T1、T2、T4。
P103阅读材料 汽车起重机
教学反思：
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