資源簡介

2.滑輪
第1課時　定滑輪和動滑輪
教材分析
一、課標分析
探究定滑輪和動滑輪的結構、特點。
二、內容和地位分析
本節課是建立在學生學習了杠桿知識之后,對簡單機械的引申擴展,是對杠桿原理的延伸,又是為后面學習“功的原理、機械效率”做準備?；喅橄鬄楦軛U是物理的建模思想,是這一節的獨特之處,處理得當會對學生的抽象思維有很好的提升作用。所以本節課一定要發揮學生的主觀能動性,讓學生參與到課堂進行討論交流。這也充分體現了新的課程標準中“從生活走向物理,從物理走向社會”這一發展理念。
學情分析
已有知識及方法:學生已經學習了簡單機械——杠桿,滑輪是對杠桿的進一步變形運用,學生也有了一些生活經驗,初步掌握了探究實驗的方法和技能,為本節課的學習奠定了基礎。
未知知識及方法:學生對滑輪的使用很少,課堂應充分讓學生動手,應通過實驗來探究定滑輪、動滑輪的特點。
教學目標
1.通過視頻和實物認識定滑輪、動滑輪。
2.通過實驗,了解定滑輪和動滑輪的特點和應用。
3.通過了解簡單機械的應用,初步認識科學技術對人類社會發展的作用。
核心素養
通過實驗探究,讓學生養成實事求是、尊重自然規律的科學態度,在經歷實驗探究的過程中培養學生的交流意識、合作精神和合作能力。
重點難點
重點:實驗探究定滑輪和動滑輪的特點。
難點:認識定滑輪和動滑輪與杠桿的聯系。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 展示圖片 　　情境引入 出示圖片,讓學生思考古代吊橋是如何升上去的。 吊橋是古代杠桿與滑輪的組合,想一想生活中有沒有可以起到改變力的方向的作用的裝置。 　　學生觀看圖片,思考吊橋用到了哪些機械才能達到封閉城門的目的。 激發學生思考,學生會想出生活中的很多例子,合理進行引導。 　　使學生體會到我國古代勞動人民的智慧,增強民族自豪感,同時引出本節課教學。
環節二:認識滑輪 　　出示旗桿頂端的滑輪的圖片。 同學們了解到的還有哪些應用 多媒體出示滑輪應用的圖片,同學們觀察桌上各種滑輪的構造。 小組討論總結:滑輪是一個周邊有槽并可以繞軸轉動的輪子。 　　引到升國旗時,旗桿上面的一個小輪子可以實現改變力的方向的作用。 學生觀察:起重機、塔吊,晾衣架、電梯、索道觀光車等。 　　利用旗桿上的滑輪引入,切合學生熟悉的認知,帶領學生進入情境。 充分體現“由生活走向物理”的理念,讓學生從生活中尋找信息。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:探究定滑輪的特點 1.如果我們用滑輪把貨物運到房頂,可以設計出哪些方法 (1)學生思考并設計實驗。 (2)引導得到: ①定滑輪:在使用的過程中位置不改變的滑輪;②動滑輪:在使用的過程中位置隨被提升物體一起改變的滑輪。 2.定滑輪和動滑輪在使用中有什么特點呢 (1)實驗探究定滑輪的特點:判斷使用定滑輪是否省力 判斷使用定滑輪是否省距離 (2)各小組探究以下問題:①用力方向和鉤碼上升方向的關系;②鉤碼重力與拉力大小的關系;③物體上升高度h和自由端移動距離s的關系。 (3)得到結論:定滑輪不能省力但能改變力的方向。 3.探究定滑輪為什么不能省力 (1)多媒體出示圖片師生共同分析。 (2)得到結論:定滑輪實質是一個等臂杠桿,使用時既不省力,也不省距離,但可以改變力的作用方向。 例1.用定滑輪勻速吊起重物,先后用F1、F2、F3沿圖中所示的方向拉繩子,則(　　) A. F1>F2>F3　　B. F1續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節四:探究動滑輪的特點 實驗探究:動滑輪的特點。 實驗要求:同定滑輪。 教師與學生共同分析動滑輪省一半力的原因,多媒體出示圖片分析。 拉力改變方向之后為什么更費力 教師多媒體出示圖片分析。 總結:動滑輪實質是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿,不能改變動力方向,可以省一半的力,但要多移動一倍的距離。s=2h。 不考慮動滑輪重、繩重和摩擦:F=。 例2.如圖所示,不計繩重及摩擦,動滑輪重1 N,拉力F為5 N,則重物的重力G和彈簧測力計的讀數為(　　) A. G為4 N,彈簧測力計的讀數為5 N B. G為9 N,彈簧測力計的讀數為10 N C. G為10 N,彈簧測力計的讀數為5 N D. G為9 N,彈簧測力計的讀數為5 N 1.學生討論,設計實驗。 2.進行實驗。 3.交流展示: 實驗探究動滑輪的特點,增強學生動手動腦能力。 將動滑輪演變成杠桿模型,突破難點。 鞏固所學。學生通過練習熟悉動滑輪的相關計算。
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
板書設計 11.2　滑輪 第1課時　定滑輪和動滑輪 一、定滑輪 1.滑輪的位置固定不變。 2.不省力,可以改變力的方向。 二、動滑輪 1.滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動。 2.可以省一半力,但不能改變用力方向。
作業布置 第十一章第2節第1課時
教學反思




第2課時　滑輪組及其應用
教材分析
一、課標分析
了解滑輪組的省力特點,會組裝滑輪組。
二、內容和地位分析
本節課是建立在學生學習了定滑輪和動滑輪知識之后,是定滑輪和動滑輪的組合,難度更上一層,是學習滑輪組機械效率的重要基礎,也是后面將力學知識進行綜合運用的重要載體。本節課有助于培養學生如何用正確的方法分析數據并發現物理規律,培養科學論證、質疑創新能力。從實驗操作難度上來說,本節課的內容是學生接觸八年級物理后最高的,對于學生的動手操作能力是一次大的提高,本節課通過學生組裝各種滑輪組,探究滑輪組省力的特點和距離之間的關系,能讓學生初步認識科學技術對人類社會發展的重要作用。
學情分析
已有知識及方法:學生已經學習了定滑輪和動滑輪的特點,為本節課的學習奠定了基礎。在探究方法上也初步具備了小組合作、交流的能力。
未知知識及方法:學生對滑輪的使用很少,應多嘗試組裝各種滑輪組,通過實驗來探究滑輪組的特點,提高動手、動腦能力。
教學目標
1.通過定滑輪、動滑輪來組裝成滑輪組,具備既省力又可以改變力的方向的作用。
2.通過探究,了解滑輪組的特點,知道滑輪組的省力情況。
3.通過了解簡單機械的應用,初步認識科學技術對人類社會發展的作用。
核心素養
1.通過探究,了解滑輪組的特點,知道滑輪組的省力情況,提高學生的動手操作能力,學習和如何用正確的方法分析數據并發現物理規律,培養科學論證、質疑創新能力。
2.通過了解簡單機械的應用,初步認識科學技術對人類社會發展的作用。通過小組實驗,學會合作分享,并在實驗過程中逐步養成尊重事實、務實求真的科學態度。
重點難點
重點:了解滑輪組的省力和距離的特點。
難點:復雜滑輪組的力和距離的計算。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 1.復習舊知。 提問:定滑輪和動滑輪的特點是什么 定滑輪和動滑輪的本質是什么 2.提出問題。 能否有這樣一種滑輪,它既可以省力,又可以改變力的方向呢 小組合作動手試一試。 學生將兩個滑輪組合起來,教師鼓勵他們大膽嘗試。 學生通過思考,回答問題 小組合作,進行各種嘗試,將滑輪組合起來。 為引入滑輪組做好鋪墊。 培養學生大膽探索、勇于動手、探索新知的能力。
環節二:確定滑輪組的省力特點 通過小組展示,提出問題。 問題1:滑輪組如何連接 提示滑輪組的連接方法: (1)繩子的起點在定滑輪下方的掛鉤或動滑輪上方的掛鉤。 (2)起點連接完畢后,本著從上而下、從下而上的原則,按照固定的方向依次繞過每個滑輪。 (3)每個滑輪只能使用一次。 問題2:哪種方法最省力 分析滑輪組的省力情況與繩子段數的關系。 引導學生以動滑輪為受力物體做受力分析(學生嘗試做受力分析)。 組長展示小組連接情況。 通過各種情況來確定繩子連接的方法。 學生思考如何確定繩子段數。 在練習本上做動滑輪的受力分析。 鍛煉學生語言表達能力,觀察能力。 使學生掌握滑輪組的連線方法。 受力分析貫穿整個力學體系,讓學生加深、鞏固并確定動滑輪的受力,再次認識到繩子段數是指動滑輪上的繩子段數。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:確定滑輪組的省力特點 小組合作用彈簧測力計提升滑輪組來驗證和受力分析是否一致。 得到結論: 一定一動滑輪組省力情況:不計繩重和摩擦,物體和動滑輪由幾段繩子承擔,所用拉力就為物體和動滑輪總重的幾分之一。 小組合作探究,勻速拉動彈簧測力計并記錄鉤碼和動滑輪重力及彈簧測力計的示數,驗證與受力分析得到的結果是否一致。 增強學生動手能力和收集數據、處理信息的能力。
環節四:探究滑輪組的繩子和物體移動距離的關系 分析繩子移動距離和物體移動距離的關系。 引導小組組裝滑輪組,用刻度尺豎直立在鐵架臺旁邊,緩慢勻速拉動細繩,記錄繩子移動距離和物體移動距離。 小組展示數據,分析數據間的關系。 小組討論得到結論:一定一動滑輪組,物體和動滑輪由幾段繩子承擔,繩子移動距離就為物體移動距離的幾倍。 對于距離關系可以幫助學生理解分析:圖中的物體由3段繩子通過動滑輪吊著,若物體升高的距離為h,則每段繩子都要縮短h,三段繩子縮短的距離都要被拉力拉走,所以拉力移動的距離為s=3h。 如果增加滑輪個數,變成兩個定滑輪、兩個動滑輪,分析滑輪組受力和距離,引導學生找到規律,完成典型到一般的過程。 結論:F=(G+G動)、s=nh。 以兩定兩動為例再具體進行分析,引導小組討論交流。 小組在分析滑輪組受力后加上刻度尺,探究距離關系。 小組分工合作,邊拉動繩子邊記錄數據。 分析數據,找到關系。 得出結論。 跟隨教師理解原因。 分析兩定兩動滑輪組的受力和距離關系,完成特殊到一般的歸納過程。 反復練習滑輪組的連線,為后邊畫圖打好基礎。 增強小組合作意識。 加深對距離關系的認知。 培養學生的歸納總結能力,從大量事例中尋找規律的能力。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節四:探究滑輪組的繩子和物體移動距離的關系 例.練習滑輪組的畫線,按要求畫出繩子的繞法。 練習各種滑輪組的力和距離的計算。 學生思考,確定答案。 練習本上完成畫線。 畫線練習鍛煉學生作圖能力,增強學生對滑輪組特點的認知。 適當重復,鞏固本節課知識。
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
板書設計 11.2　滑輪 第2課時　滑輪組及其應用 1.滑輪組:定滑輪與動滑輪的組合,能省力又能改變用力的方向。 2.繩子自由端的拉力(忽略繩重和摩擦):F=(G+G動)。 3.繩子自由端移動的距離:s=nh。
作業布置 第十一章第2節第2課時
教學反思

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