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北师大版八年级物理9.2《滑轮》

北师大版八年级物理第九章《机械和功》

第二节《滑轮》教学设计

一、教学目标 1.知识与技能

认识定滑轮的作用、特点和原理 认识动滑轮的作用、特点和原理 2.过程与方法

通过实验探究过程，总结定滑轮和动滑轮的特点和使用方法 3.情感态度与价值观

通过对实验数据的收集，培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力 二、教学重点和难点

重点：定滑轮和动滑轮的特点

难点：根据设计要求，连接滑轮的绕绳方法 三、学情分析

初二学生已获得杠杆有关知识，已具备一定的观察、分析能力，抽象逻辑思维已开始占优势地位。但学生设计实验的能力和动手能力都较差，在利用杠杆的平衡条件解释滑轮的实质时会遇到一定的困难，由于在实验过程中滑轮重及摩擦力等因素的影响，实验误差较大，会影响学生得出实验结论。 四、教学方法

采用讲授、分组实验、观察、讨论交流、归纳对比的教学方法 五、教具、学具

多媒体课件、滑轮、铁架台、细绳、钩码、弹簧测力计、刻度尺 六、教学过程

1.温故知新，引入新课

师：上节课，我们一起学习了杠杆这种常用的简单机械，请大家回忆一下杠杆的种类及各类杠杆的特点？

生：省力杠杆：省力但费距离

费力杠杆：费力但省距离 等臂杠杆：不省力也不省距离

师：今天，我们就一起学习另外一种简单机械—滑轮。 2.简单介绍，提出问题

师：请同学们观察课桌上的滑轮的结构，归纳其有什么特点？

生：观察、讨论，得出结论：滑轮是边缘有凹槽、能绕轴心转动的轮子。 3.合作探究，新课讲授

师：滑轮在咱们的日常生产生活中有哪些应用呢？播放图片 生：旗杆、起重机

师：那这两种滑轮在使用上有什么不同吗？

北师大版八年级物理9.2《滑轮》

生：看图、思考并回答：国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。

货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动

师：我们把不随物体一起移动的滑轮，叫做定滑轮；随着物体一起移动的滑轮，叫做动滑轮。

生：聆听，结合刚才的图片尝试理解这一概念。

师：咱们了解了滑轮也是一种简单机械，最关心的是什么啊？ 生：是否省力。

师：很好，那么利用滑轮和细线提起钩码，你能想到几种组装方法呢？ 生：两种。一种定滑轮，一种动滑轮。

师：我们都想知道定滑轮和动滑轮是省力的还是费力的。另外，通过上节课的学习，我们知道省力的杠杆一定费距离，费力的杠杆一定省距离，那么滑轮是否也存在一样的现象呢？接下来就让我们通过实验来探究这两个问题：①使用滑轮是否省力？ ②使用滑轮是否省距离？

4.进行实验，记录数据

师：为了探究得到使用滑轮是否省力，我们应该测量哪些量？ 生：钩码的重力和作用在绳子上的拉力。

师：很好，我们把钩码的重力记为G，作用在绳子自由端的拉力记为F。这两个量需要用什么仪器测量呢？ 生：弹簧测力计

师：那为了知道使用滑轮是否省距离，我们又应该测量哪些物理量呢？ 生：（讨论）钩码移动的距离和拉力移动的距离

师：非常好，我们把钩码移动的距离记为h，拉力移动的距离也叫绳子自由端移动的距离记为s。这两个量又需要用什么仪器测量呢？ 生：刻度尺

师：接下来就请大家使用桌上的器材分别连接成定滑轮和动滑轮，并探究以上两个问题。要求：①设计表格记录数据②从实验数据中总结归纳得出结论。 （学生进行实验，教师进行指导，时间15min）

说明：为了使实验结果更准确，建议学生进行实验时多挂几个钩码，这样可以减小因为摩擦和滑轮自重给实验结果带来太大的影响。 5.组间交流，得出结论

学生完成实验以后，通过展示部分学生的表格和数据，并由学生本人对自己设计的表格和实验结果进行分析说明，从而得出定滑轮和动滑轮的特点： 定滑轮：①F=G，既不省力，也不费力；

②s=h，既不省距离，也不费距离 ③作用：改变力的方向

动滑轮：①F=G/2，即使用动滑轮省一半力

北师大版八年级物理9.2《滑轮》

②s=2h，即拉力移动的距离是物体移动距离的两倍，动滑轮是一种费距离的机械 ③不改变力的方向

师：有没有同学提出不同意见或者存在什么问题呢？

生：我们进行动滑轮实验时，拉力不等于钩码重力的一半，而是大于钩码重力的一半。 师：有多少同学也得出一样的结果呢？大家举手

再请大家思考一下，为什么会出现这样的问题呢？ 生1：因为有摩擦

生2：用动滑轮提钩码的过程中，也同时把动滑轮提起来了，动滑轮自身的重力会对结果产生影响。

师：很好，如果计算上动滑轮自身的重力，上面的关于动滑轮的式子要改成怎样呢？ 生：F=(G物+G动)/2

师：这就是我一开始让大家尽量多挂几个钩码的原因，当G物远大于G动时，动滑轮的自重对结果的影响就可以忽略不计了。 6.理论分析，深化理解

师：为什么使用同一个轮子，只是连接方式不同，结果会相差这么大呢？ 生：……

师：下面我们对这个问题进行更深入的研究。其实定滑轮和动滑轮都可以看做一种变形的杠杆，让我们一起找出定滑轮上的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。

师：由以上的分析可以看出，定滑轮实质上是一个的等臂杠杆，因此它有上述的特点，跟我们前面的分析是一致的。同样让我们找出动滑轮上的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。

由以上的分析可以知道，其实动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，这也印证了我们实验结论是正确的。 7.归纳小结，再提问题

师：定滑轮和动滑轮有不同的特点，这也决定了它们有不同的用途。在什么时候我们需要使用定滑轮、什么时候需要使用动滑轮呢？

生：需要改变力的方向时用定滑轮，需要省力时用动滑轮。 师：很好，但如果我仍然不满足，我想要设计出一种既能省力，又能改变用力方向的机械，可以做到吗？

生：可以，只要把定滑轮和动滑轮组合起来就可以了。

师：这节课我们学习了简单机械的知识，知道定滑轮、动滑轮的特点。进一步总结出各种滑轮的力与距离的特点。 生：进行总结

（设计意图：梳理简单机械知识，形成一个完整的知识体系，同时也可以帮助学生记忆） 七、板书设计 9.2 滑轮 一、定滑轮

1.定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮

2.特点：使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向 二、动滑轮

1.定义：工作时，轴随物体移动的滑轮叫动滑轮

2.特点：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向 八、教学反思