《滑轮》教学设计
湖北省随州市随县洪山镇 蔡文强
一、应用创新点
纵观整节课，从如下几个方面我进行了创新尝试：
（1）、讲解与PPT演示相结合。单纯的叙述有一定的局限性，再配上适量的PPT，可直观地显示滑轮组的工作情况。
（2）、PPT与相应的视频配合，让滑轮（组）真正的动起来，特别有助于学生直观地看到重物升高的距离与绳子自由端移动距离的关系，让难点的突破变得水到渠成。
（3）、理论分析与实际操作相结合，突出了本节重点（滑轮组的绕线方法和简单计算）。此节知识本身并不复杂，但如不动手操作，学生学习的知识仅仅来源于记忆，有些学生对实际情况始终抱怀疑态度，通过动手，知识得到验证和巩固，学生还深刻理解了为什么真实值比理论值稍大。
二、学情分析
本节内容是《滑轮及滑轮组》第二课时内容，有前面杠杆知识作基础，第一课时学生已经初步认识动滑轮、定滑轮的基本特征 ，这课时重点在于学习滑轮组的绕线方法和简单的计算，难度不大。八年级学生处于知识增长的关键时期，心理上也是最叛逆的时期，讨厌枯燥说教和单纯记忆，而爱好真实的实验操作。本班学生是一个女生较多，气氛较活跃的班级，针对上述状况，特设计上述“三个结合”，先调动学生的学习热情，再通过PPT和视频让学生看到滑轮组的工作状态，从理论上知道滑轮组基本知识，最后再通过动手实验验证知识、巩固知识。
三、教学目标
知识与技能目标：理解滑轮的实质是变形的杠杆,会组装简单的滑轮组并正确判断省力情况。
过程与方法目标：
(1)通过观察实验探究对比,学会绕滑轮组。
(2)通过实际操作和分析,理解滑轮组中拉力与重力、绳子自由端与重物升高的倍数关系。
情感、态度、价值观目标：通过对简单机械的应用,初步认识到科学技术对人类社会发展的作用。
重点难点
重点:滑轮组绕线方法和拉力与重力的倍数关系。
难点:绕线规则和滑轮组省力情况判断。
四、教学环境与准备
带电子白板的教室，学生分组实验的铁架台、绕线、钩码、弹簧测力计、刻度尺等。
五、教学过程
1、复习旧知：定滑轮、动滑轮的特点。
2、创设情境、从生活走向物理
使用滑轮遇到的问题:用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向。能不能将两者结合在一起,达到“两全其美”?
【设计意图:创设生活情境,激发学生学习的欲望和好奇心,引出课题。】
3、经历探究、合作完成学习
(1)、探究1 滑轮组
(提出问题:如果在实际应用中,既想省力,又想改变用力的方向怎么办?)
一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,你能设计出几种组合方式?
教师先说明滑轮的画法、线的画法、绕线的规则等,学生自画草图,并安排学生板演、先后共得三种方案。
用此方法,将上下定、动滑轮的个数增加为2、3,学生完成绕线草图,在此基础上师生互动,总结绕线技巧与心得。
学生运用滑轮组动手探究:拉力F与重力G的关系;绳子自由端移动的距离S与重物移动的距离h的关系。
(2)、难点突破
绳子股数的判断方法:把绳子剪断,拴在动滑轮上有几段绳子,重物就由几段绳子承担。
②、用你设计的滑轮组提升重物,记下拉力和物重,再数一数承担重物的绳子股数,你有什么发现?
【设计意图:剪断绳子的方法有效地突破了难点,并让学生体会化繁为简的思想。】
4、巩固成果,速战速决
用课件呈现相应练习,让学生迅速作答。
5、课堂小结
旨在让学生形成完整的知识结构。
6、巩固练习
（1）、让学生巩固知识。
（2）、增大知识的灵活和熟练程度。
六、教学反思
纵观整个教学过程，亮点1、课堂真实有效，教学目标得到实现，重点凸现，难点得到突破。2、师生关系较融洽，师生、生生互动较多。3、课堂预设（创新点）成功，准备较充分，生成较理想。不足：（1）、从整体上看，复习的时间过长。（2）、课件内容稍多，声音稍乱。（3）、学生的表达能力还待提高。（4）、规范作图方面，教师还需示范。
第十二章 第２节 滑轮
随县洪山镇中心学校物理组：蔡文强
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
凹槽
轴
小轮
昨日回顾：什么是滑轮?
图A
图B
图C
图D
以下是滑轮常见的几种应用：
定滑轮
轴固定不动的滑轮
动滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
滑轮是一种变形杠杆
滑轮的实质
定滑轮
1.定滑轮实际上就是等臂杠杆。
A：支点在轴心O处。
B：动力臂l1等于阻力臂l2
2.拉力大小始终等于重物的重力大小。
3.拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论：使用定滑轮不省＿＿，但可以改变施力的＿＿
力
F＝G
F
G
方向
定滑轮的特点
1.定滑轮：位置固定不动的滑轮
2.特点：不能省力，但可以改变力的方向,s＝h
L1＝ L2 F＝G （不计摩擦）
3.实质：等臂杠杆
定滑轮
定滑轮的特点
动动手,验真理
2.为什么实验中拉力会略大于物体的重?
1.你的结论是什么?
因为绳子与滑轮间有摩擦
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
2 向上 0.2 2.4 向下 0.2
动滑轮
A:支点在边缘O处
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
3.拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论：使用动滑轮可以＿＿＿，但不能改变施力的＿＿＿。
省力
方向
动滑轮的特点
1.动滑轮：位置随重物移动的滑轮。
2.特点：省一半力，但不能改变力的方向。 S＝2h
3.实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆
L1＝2 L2 F＝1/2（G物＋G动）
（不计摩擦）
动滑轮
动动手,验真理
2.为什么实验中拉力会大于物体的重量的一半?
1.你的结论是什么?
因为滑轮本身有重量,且绳子与滑轮间有摩擦
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
2 向上 0.2 1.5 向上 0.4
结论：
１．定滑轮： (1) 可以改变力的方向
(2) 不省力
(3) 不省也不费距离 （s=h）
(4) 实质:Ｌ1＝Ｌ2,等臂杠杆 Ｆ1＝Ｆ2
２．动滑轮： (1) 不改变力的方向
(2) 省一半力
(3) 要多移动距离 (s=2h)
(4) 实质：Ｌ1＝Ｌ2,动力臂为阻力臂二倍
的杠杆 Ｆ1＝１／２Ｆ2
轴固定不动
定滑轮
轴与物体一起运动
动滑轮
小结
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
D
下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
D
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？
什么是滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?
小组讨论
1．绳子的起点
2．由上而下或由下而上
3．每个滑轮只能绕一回
4. 由里向外
5. 奇动、偶定
滑轮组的绕法
这两种绕线方法有什么不同？
1．绳子的起点2．拉力的方向
3．拉力的大小4．移动的距离
下面我们通过实验来验证这些猜想
分析探究F与G及G动关系：
使用滑轮组提升物体 （匀速）
实验数据收集
实验结论：
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
滑轮组可以省力，但费n倍距离 S=nh
F＝
物重 拉力F 物体上升距离h
（cm) 绳端（拉力作用点）移动距离s
(cm)
大小 方向
与动滑轮相连的绳子段数
⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系：
⑵作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G之间的关系(不计滑轮重、绳重和摩擦)
S= h
F= 1∕n G
⑶作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G、动滑轮重G动之间的关系(不计绳重和摩擦但考虑滑轮重)
F= 1∕n (G+G动)
n
分析总结:
思考题：
在左图所示的滑轮组中绳子股数？
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
G/
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5
2.滑轮组
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
滑轮
定滑轮：
使用时轴固定不动， 不能省力，
但可以改变力的方向。
动滑轮：
使用时轴随物体移动， 能省力，
但不能改变力的方向。
滑轮组：
小结
在不计摩擦时
绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数
速战速决：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
2.如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）
100
100
50
3.如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿和图＿＿＿用力大小一样。
( b )
( c )
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
.
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
G=N=80N
T=f=120N
因为
所以
f=2F=120N
综合分析得：
120N
