資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【大單元整體教學】物理學科人教版八年級下冊
第十二章 分課時設計
課題 滑輪
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節是在學習了二力平衡、功和功率、杠桿這些知識的基礎上進行的，是對功和功率學習的延續，是對簡單機械學習的深化。它為機械效率的學習奠定了基礎，是本章的核心內容之一。本節內容由“定滑輪和動滑輪”和“滑輪組”兩部分構成。教學的重點是研究定滑輪和動滑輪的特點，教學的難點是滑輪組。要引導學生完成好研究定滑輪和動滑輪特點的實驗，讓學生親身體驗，找出定滑輪和動滑輪的特點，加深對滑輪的認識，并為學習滑輪組作好知識儲備。學生通過實驗總結出定滑輪、動滑輪的作用和特點后，要通過對比（是否省力，是否可以改變力的方向，是否省距離）找出它們各自的優缺點，這樣有利于培養學生辯證地認識事物的意識和習慣。對于滑輪組的特點，可在教科書的基礎上進行必要的拓展，為學習滑輪組的機械效率作好鋪墊，分散教學的難點。另外，“科學世界”欄目介紹了輪軸和斜面兩種常見的簡單機械，可以引導學生通過自主閱讀對它們有所了解。
2.學習者分析 學生通過前面的學習探究，已經知道杠桿的分類及其作用，已基本掌握杠桿的平衡條件。具備了一定的觀察、探究能力，并且明確了觀察探究在物理學習中的重要意義，對觀察探究的興趣比較高.本節探究的滑輪是繼杠桿之后的又一種簡單機械，多數學生雖然見過滑輪，但平時并未仔細觀察研究過。本節的探究學習可進一步激發學生積極主動地探索各種簡單機械原理的興趣。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）經歷探究定滑輪和動滑輪工作特點的過程，了解定滑輪和動滑輪的特點，進一步掌握用觀察和對比來研究問題的方法；（2）經歷組裝滑輪組的過程，學會按要求組裝滑輪組的方法，并能根據安裝情況分析施加的拉力與物重的關系；（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。本節教學的重點是定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點和工作原理。教學難點是判斷滑輪組的省力情況，會根據實際要求組裝簡單的滑輪組。
4.評價量表 《滑輪》的評價量表任務列表任務要求（滿分：20分）學生自評同學互評教師評價任務一：了解定滑輪和動滑輪的特點探究定滑輪和動滑輪工作特點，能解決實際問題（10分）任務二：安裝滑輪組和分析滑輪組的特點會按要求組裝滑輪組的方法，并能根據安裝情況分析施加的拉力與物重的關系（10分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
用多媒體展示課本漫畫的全過程。提出問題：使用滑輪會更省力嗎？ 學生認真思考，積極交流。 激發學生的好奇心，提高學生的興趣，使學生感受到物理與生活習習相關。
任務二：定滑輪和動滑輪
教師出示滑輪，介紹：這就是滑輪。多媒體課件展示滑輪。中心有軸，周邊有凹槽，可以繞裝在框子里的軸轉動的輪子叫作滑輪。利用桌上的實驗器材，通過滑輪來提升鉤碼，看誰的辦法又快又多？滑輪有兩種基本的使用方法：定滑輪和動滑輪。定滑輪：使用滑輪時，軸固定不動的滑輪。動滑輪：使用滑輪時，物體和滑輪一起被提高。提出問題：上面的兩種方案中，分別用定滑輪和動滑輪提起了相同重力的鉤碼，拉力相同嗎？省力嗎？省距離嗎？使用定滑輪、動滑輪各有什么好處？定滑輪的特點:使用定滑輪不省力，不省距離，但可以改變力的方向。動滑輪的特點:能省一半的力，但要多移動一倍的距離，且不能改變動力的方向。定滑輪的實質：定滑輪的實質是等臂杠桿：支點在軸心O處；拉力F1是動力，重物的拉力是阻力F2；兩個力臂L1、L2都等于輪半徑。動滑輪時實質：動滑輪的實質是一個動力臂是阻力臂二倍的杠桿：支點在繩和輪相切的O處；拉力F1是動力，重物的拉力是阻力F2；動力臂L1是輪直徑、動力臂L2是輪半徑。 觀察多媒體課件圖片得出滑輪定義。學生進行實驗。讓設計使用定滑輪和動滑輪的同學展示設計的成果學生進行探究定滑輪和動滑輪特點的實驗。實驗探究：定滑輪的特點進行實驗：①用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力。②使用定滑輪緩緩提升同一物體，記錄整個過程中用力大小、物體移動距離及動力移動的距離、動力的方向。③豎直拉升、斜著拉升，改變拉力的方向，觀察拉力大小。實驗數據：物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m 實驗結論：（1）力的關系：F與G一樣大，不省力 。（2）施力的方向：改變。（3）繩端移動距離S與物體上升高度h的關系：相等。實驗探究動滑輪的特點進行實驗：①用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力；②豎直向上勻速拉動彈簧測力計，記錄彈簧測力計的示數，重物移動的距離和拉力作用點移動的距離。③將測量結果填入表格。改變鉤碼的個數，重復上述實驗過程。實驗數據：物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m 實驗結論：(1)使用動滑輪能省一半的力：F=1/2G。但不能改變力的方向。(2)繩端移動距離S=2h。 這樣由學生自己探索完成教師的要求，并自己確定定滑輪、動滑輪的概念，學生會產生強烈的滿足感、成就感。培養學生由感性到理性的認知規律，培養學生分析、概括、動手實驗能力。【評價標準】獨立探究定滑輪和動滑輪工作特點，熟練解決實際問題（10分）在老師或同學的幫助下探究定滑輪和動滑輪工作特點，能解決實際問題（8分）在老師或同學的幫助下探究定滑輪和動滑輪工作特點（6分）
任務三：滑輪組
定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？定義：我們把定滑輪與動滑輪的組合，叫做滑輪組。提出問題：用一個動滑輪和一個定滑輪組合起來提升重物，你能設計出多少種方法？每種方法分別能省多少力？教師引導：向學生簡單介紹一下繩子的固定端與自由端的概念，提醒他們繩子的繞法是設計實驗的關鍵。討論：如何確定承擔物重的繩子的股數？使用滑輪組的特點：（1）拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子段數n有關。動滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即:不計動滑輪重、繩重和摩擦：不計繩重和摩擦但考慮滑輪重：(2)拉力 F(繩子自由端)移動距離s是物體上升高度h的n倍，即：s = nh。滑輪組的組裝（1）確定繩子的段數（2）滑輪組的繞繩方法當承重繩子的段數n為奇數時，繩子的固定端在動滑輪上；當承重繩子的段數n為偶數時，繩子的固定端在定滑輪上；概括為“奇動偶定”。 學生思考：把定滑輪和動滑輪組裝在一起，應該就可以了。學生設計和進行實驗結論：使用滑輪組吊重物時，若動滑輪的重力和摩擦不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一，即F＝G。經過討論得出：使用滑輪組時，用幾段繩子吊著動滑輪和物體，繩子的股數就是幾段。 給學生創設民主開放的學習氛圍，提供足夠充分的活動時間和空間，注重知識的發生、發展和形成過程，使學生積極主動地參與學習活動。在探究性實驗中幫助學生掌握科學研究的方法，培養學生的創新意識。【評價標準】會按要求組裝滑輪組的方法，并能根據安裝情況分析施加的拉力與物重的關系（10分）會按要求組裝滑輪組的方法，不能正確分析力的關系（8分）不能熟練組裝滑輪組，不能正確分析力的關系（6分）
任務四：輪軸和斜面
教師指導學生閱讀課本“科學世界”：輪軸和斜面的應用。1.輪軸輪軸的實質：輪軸實質可看做是一個可以連續轉動的杠桿。如圖所示：輪軸作為杠桿的支點在軸心0，輪半徑R是動力臂，軸半徑r阻力臂。2.斜面斜面的原理如圖所示：把重為G的物體，沿著長為L，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過程中：根據功的原理,如果不計斜面和物體的摩擦：Gh=FL ；F=Gh/L 如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面是一種省力的機械。 學生閱讀課本“科學世界”了解輪軸和斜面的應用 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
6.板書設計1.定滑輪：（1）使用特點：可以改變力的方向，不省力也不費力，不省距離也不費距離（2）力的關系：F=G（3）距離關系：s=h（4）實質：等臂杠桿2.動滑輪：（1）使用特點：能省一半的力，但是不改變力的方向，要多移動一倍距離（2）力的關系：（不計繩重、動滑輪重和摩擦）（3）距離關系：s=2h（4）實質：動力臂是阻力臂二倍的杠桿3.滑輪組：（1）不計動滑輪重、繩重和摩擦：不計繩重和摩擦但考慮滑輪重：（2）距離關系：s = nh4.輪軸和斜面
7.作業與拓展學習設計 1．若滑輪組、繩子、摩擦均忽略不計，則下列兩個滑輪提升同一重物的幾種組合中最省距離的是（　　）A． B．C． D．【答案】B【詳解】如圖所示，A．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為；B．兩個定滑輪，不省力，不省距離，則繩子自由端的拉力為G；C．動滑輪上繞3段繩，則繩子自由端的拉力為；D．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為；綜上所述，B選項中的滑輪組最不省力，最省距離，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2．如圖所示是使用四種不同方式勻速提升同一物體的情景（不計機械自重和摩擦），其中所需動力最小的是（　　）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．由圖可知，動力為B．由圖可知，繩子段數為2，故C．根據杠桿平衡條件可知D．根據勾股定理可知，斜面長度為根據斜面原理可知因此故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。3．重力均為1N的A、B兩個滑輪按如圖所示組裝，重物G＝20N，繩端拉力為F。若不計摩擦，在勻速提起重物時，下列結論中正確的是（　　）A．A、B均為定滑輪，F＝20NB．A、B均為動滑輪，F＝5.5NC．A為定滑輪、B為動滑輪，F＝10.5ND．A為定滑輪、B為動滑輪，F＝9.5N【答案】D【詳解】由圖得，A滑輪的輪軸固定不動，是定滑輪；A滑輪的輪軸隨著物體移動而移動，是動滑輪。不計摩擦，由動、定滑輪特點得故意ABC錯誤，D正確。故選D。4．動滑輪的實質是一個 杠桿，使用它能 ，但不可以 。如圖所示，物體A、B的重力均為50牛，（不計滑輪重和繩與滑輪間的摩擦），勻速向上拉動A物體和B物體，那么FA= 牛，FB= 牛。【答案】 動力臂是阻力臂二倍的省力 省力 改變力的方向 25 50【詳解】[1][2][3]動滑輪的實質是一個動力臂為2倍阻力臂的省力杠桿，支點位于動滑輪的邊緣，即繩子與動滑輪接觸的點，使用它能省力，但不可以改變力的方向。[4]圖A為動滑輪，不計滑輪重和繩與滑輪間的摩擦時，拉力為重力的一半，即[5]圖B為定滑輪，定滑輪的實質是一個等臂杠桿，定滑輪不改變力的大小，故拉力等于物體重力，為50N。5．圖所示，分別利用甲、乙兩滑輪勻速提升重力相同的物體，其中使用甲滑輪可以 ，若滑輪重力和摩擦均不計，分別用力FA、FB和FC勻速提起重物時，FA、FB、FC三力的大小關系是 （用“>”、“=”或“＜”表示）。【答案】 改變用力的方向 FA=FB>FC【詳解】[1][2]軸固定不動的滑輪叫定滑輪，隨重物一起運動的滑輪叫動滑輪；使用定滑輪不能省力，但可以改變用力的方向；使用動滑輪可以省一半力。由圖示可知，甲裝置中的滑輪的軸固定不動，使用動滑輪可以改變用力的方向；滑輪重力和摩擦均不計，使用甲裝置的定滑輪時FA=FB=G使用乙裝置的動滑輪時，拉力，可見FA=FB>FC6．一輛汽車陷進了泥潭， 司機按圖甲、圖乙兩種方式安裝滑輪，均能將汽車從泥潭中拉出。圖甲中的滑輪是 滑輪；圖乙中滑輪的作用是 。如果按圖乙方式，人拉繩頭移動了 0.5m，那么汽車被拉動了 m。【答案】 定 省力 0.25【詳解】[1]圖甲中的滑輪使用時，滑輪的軸不隨物體一起運動，是定滑輪。[2]圖乙中滑輪使用時，滑輪的軸隨物體一起運動，是動滑輪，作用是省力。[3]如果按圖乙方式，人拉繩頭移動了 0.5m，那么汽車被拉動的距離為7．如圖所示，物體在拉力F的作用下以0.4m/s的速度勻速上升，物體重30N，滑輪重10N，則人所施加的拉力F＝ N，拉力處速度是 m/s。【答案】 70 0.2【詳解】[1]由圖得，人所施加的拉力[2]圖中滑輪為動滑輪，拉力處速度是8．如圖所示，物體A重90N，沿水平方向勻速拉動物體前進時，若物體A與地面間摩擦力，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩子端的拉力F是 N，當繩子自由端向左移動3米時，物體A向左移動 m。【答案】 10 1【詳解】[1]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=3，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力為[2]當繩子自由端向左移動3米時，物體A向左移動的距離為9．如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升 m，手拉繩子的力為 N，拉力的功為 J。【答案】 2 80 480【詳解】[1]由圖得，滑輪組若工人將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升[2]建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，手拉繩子的力為[3]拉力的功為
8.教學反思與改進本節知識具有承上啟下的作用：滑輪是繼上一節“杠桿”之后學生學習的又一種重要的簡單機械，滑輪實質上是杠桿的變形，可以通過杠桿平衡條件來分析；同時滑輪也是以后學習機械效率的基礎。通過對滑輪特點的理論分析，再次體會從具體到抽象的研究方法。首先從實物引入，通過讓學生認識滑輪、利用滑輪、區分滑輪；然后讓學生探究使用定滑輪和動滑輪的好處，并從理論上分析滑輪的實質。根據定滑輪、動滑輪的特點，指出如果把定滑輪和動滑輪組合起來使用，就可以既省力又改變力的方向，接著研究使用滑輪組時拉力與物重的關系。最后介紹了另兩種常見的簡單機械——輪軸和斜面，通過圖片、錄像等多媒體資料介紹我國古代對簡單機械的利用情況，來拓寬學生的知識面。
作業設計
12.2滑輪課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：定滑輪和動滑輪
1．如圖所示，提升物體A的滑輪可以看作 杠桿。不計滑輪重及摩擦，物體A、B均重為20牛。當用力F2勻速提升物體B時，力F2大小為 牛。物體A、B移動的距離相等，F1與F2所做的功之比 。
【答案】 等臂 10 1︰1
【詳解】[1]由圖知提升物體A的滑輪是定滑輪，可以看作等臂杠桿。
[2]提升物體B的滑輪是動滑輪，能省力一半，不計滑輪重及摩擦，當用力F2勻速提升物體B時，力F2大小為
[3]不計滑輪重及摩擦，由功的原理知，物體A、B移動的距離相等，F1與F2所做的功
即F1與F2所做的功之比為1∶1。
知識點2：滑輪組
2．如圖所示，小明利用滑輪組提升重為300N的重物，該滑輪組提升動滑輪和重物的繩子段數n= 。若不計繩重及摩擦，動滑輪的重力為30N，則拉力F= N時，可以將重物勻速提升。若物體被提升的高度為9m，則繩子自由端移動的距離為 m。
【答案】 3 110 27
【詳解】[1]由圖可知，在定滑輪和動滑輪之間與動滑輪接觸的繩子段數為n=3。
[2]因不計繩重及摩擦，所以拉力為
[3]繩子自由端移動的距離為
知識點3：輪軸和斜面
3．如圖甲所示是某一風景區的盤山公路，之所以要把上山的公路修成這般模樣，是因為盤山公路相當于簡單機械中的斜面，使用它可以省 （選填“力“”或“距離”或“功”）。圖乙和圖丙所示為生活中常見的兩種釘子，其中與盤山公路的力學原理相同的是圖 （選填“乙”或“丙”）釘子。
【答案】 力 乙
【詳解】[1]盤山公路相當于簡單機械中斜面，斜面加長了運動距離，但可以省力，故盤山公路修成了斜面形。
[2]圖乙和圖丙所示為生活中常見的兩種釘子，其中圖乙的螺絲釘上的一圈圈螺紋的長相當于斜面的長度，使用斜面可以省力，所以與盤山公路的力學原理相同的是圖乙。
【能力提升】
1．如圖所示，兩彈簧測力計均為豎直方向，不計摩擦及彈簧測力計自重，滑輪的重力為2N，若彈簧測力計2的示數為5N，則物體A的重力為 N，彈簧測力計1的示數為 N。
【答案】 5 12
【詳解】[1]如圖所示，是定滑輪，只能改變力的方向，無法改變力的大小，故A物體所受的拉力為5N，拉力與重力是平衡力，故A物體的重力為5N。
[2]對定滑輪受力分析，其受到了向上的拉力，向下的拉力2段，定滑輪的重力，故彈簧測力計1的示數為
2．如圖所示小明組裝了滑輪，用來提升同一物體，（不計繩重、輪重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。則F= N，繩子自由端向上移動 m。
【答案】 100 4
【詳解】[1]圖示是一個動滑輪，在不計繩重、輪重和摩擦時，繩端的拉力
[2]繩子自由端向上移動的距離
s=2h=2×2m=4m
3．如圖所示，一滑輪下端懸吊一個重50N的物體，在拉力F的作用下使物體在2s內上升了2m，則拉力F= N，動滑輪上升的速度是v= m/s。（不計滑輪、繩的重力和摩擦）
【答案】 100 0.5
【詳解】[1][2] 根據圖示可知：該滑輪是動滑輪的特殊使用方法，根據動滑輪的特點可知：F=2G，則拉力為
F=2G =2×50N=100NF移動的距離是物體移動距離的二分之一，則動滑輪在2s內移動的距離為1m，故動滑輪上升的速度為
4．將物體A、B置于如圖所示的裝置中，5s內物體B恰好勻速下降1m，則物體A的速度為 m/s，已知A重30N，B重5N，則A所受地面的摩擦力為 N；若對A施加一個水平向左的拉力F，剛好使A勻速向左運動，則拉力 N。（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
【答案】 0.1 10 20
【詳解】[1]如圖所示裝置，左側為動滑輪，右側為定滑輪，繩子段數為2，B掛在繩子自由端，因此5s內物體A移動的距離為
物體A的速度為
[2]因為B勻速下降，受力平衡，B的重力等于繩子自由端的拉力，即
不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦，A所受地面的摩擦力為
[3]若對A施加一個水平向左的拉力F，剛好使A勻速向左運動，因壓力和接觸面粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小不變，此時A受到水平向左的拉力，水平向右的摩擦力和滑輪組的拉力，勻速向左運動，受力平衡，則
5．如圖，在斜面上將一個重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力，拉動的距離，提升高度，所用時間。則拉力F做的有用功為 J，拉力F做功的功率為 W。
【答案】 1080 60
【詳解】[1]拉力F做的有用功為
[2] 拉力F做的功為
拉力F做功的功率為
6．如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重600N的物體在10s內勻速提升了2m，已知動滑輪重為100N（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（ ）
A．繩子自由端拉力移動的距離為6m B．繩子自由端拉力移動的速度為0.4m/s
C．繩子自由端拉力F的大小為300N D．繩子自由端拉力F的功率為150W
【答案】B
【詳解】
A．如圖所示，2段繩子承擔物重，即n=2，繩子自由端拉力移動的距離為
故A錯誤；
B．繩子自由端拉力移動的速度為
故B正確；
C．繩子自由端拉力F的大小為
故C錯誤；
D．繩子自由端拉力F的功率為
故D錯誤。
故選B。
7．如圖所示，甲、乙、丙三種情況的重物和接觸面相同，下面結論正確的是（　　）
A．F1＞F2＞F3 B．F1=F2＜F3
C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【詳解】甲、乙、丙三種情況的重物和接觸面相同，則重物對水平面的壓力相同，則重物與水平面間的滑動摩擦力相同，圖甲中
圖乙中
圖丙中
則
故ABC錯誤，D正確。
故選D。
8．如圖所示，用相同的輪滑和繩子分別組成甲、乙兩個滑輪組，用它們提起相同的重物，重物都被提升相同高度（忽略滑輪重、繩重及摩擦），甲、乙兩滑輪組所用的拉力分別為和，繩子自由端移動的距離分別為和，下列關系式正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】由圖可知，甲、乙兩圖中繩子的有效段數分別為
n1=3，n2=2設重物都被提升的高度相同h，則甲、乙兩圖中繩子自由端移動的距離分別為
s1=3h，s2=2h
則甲、乙兩圖中繩子自由端移動的距離的關系為
不計繩重及摩擦，由
可得，甲圖中滑輪組所用的拉力為
乙圖中滑輪組所用的拉力為
由于動滑輪重相同，提升的重物相同，則甲、乙兩圖中拉力的關系為
故B正確，ACD錯誤。
故選B。
9．2022年北京冬季奧林匹克運動會某場館建設中，采用如圖所示的裝置，工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A在5s內勻速上升了1m。已知物體A重400N，該工人重500N，繩子自由端受到的拉力為220N，不計滑輪組的繩重和摩擦。求：
（1）物體上升的速度；
（2）繩子自由端移動的距離；
（3）若繩子能承受的最大拉力為600N，該工人利用此滑輪組提起重物，最多能提起多重的物體？
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）物體上升的速度為
（2）由圖可知，由2段繩子吊著動滑輪，繩子自由端移動的距離為
（3）不計滑輪組的繩重和摩擦，動滑輪的重力為
繩子能承受的最大拉力為600N，工人重500N，則工人對繩子的拉力最大為500N，不計滑輪組的繩重和摩擦，該工人利用此滑輪組提起重物，最多能提起的物體的重力為
答：（1）物體上升的速度為；
（2）繩子自由端移動的距離為；
（3）該工人利用此滑輪組提起重物，最多能提起的物體。
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八年級物理大單元整體設計
第十二章《簡單機械》
一、單元內容分析
本章是初中物理力學部分的最后一章，涉及前面所學的力和功的知識，具有一定的綜合性。一方面，要從力的角度認識簡單機械；另一方面，還要從功的角度認識簡單機械。本章章首圖和章首語介紹了各種各樣的機械以及在人類活動中的用途。教材安排從最簡單的機械入手，了解它們是如何為人類服務的。
本章涉及的概念有簡單機械中的杠桿、滑輪（定滑輪、動滑輪、滑輪組）和機械效率（包括總功、有用功、額外功），涉及的物理規律有杠桿的平衡條件。本章各個章節都是通過介紹生活中實際應用來引出各節主題，熟悉和理解各個知識點后，再應用的到實踐中，體現物理來源于實際、服務于實際的理念。教材還安排較多實驗，通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件、研究定滑輪和動滑輪的特點、知道測量簡單機械的效率并學會如何提高機械效率。讓學生深刻體會到物理是一門以實驗為基礎的學科。
二、本章課標要求
本章一部分內容屬于課程標準中課程內容的第二個一級主題“運動和相互作用”，是該主題下的二級主題“機械運動和力”中的部分內容。內容標準要求如下：
2.2.6 知道簡單機械。探究并了解杠桿的平衡條件。
本章另一部分內容屬于課程標準中課程內容的第三個一級主題“能量”，是該主題下的二級主題“機械能”中的部分內容。內容標準要求如下：
3.2.3知道機械效率。了解提高機械效率的意義和途徑。
例3 測量某種簡單機械的機械效率。
3.2.4 能說出人類使用的一些機械。了解機械的使用對社會發展的作用。
三、本章核心素養
物理觀念：杠桿的五要素、力臂的作圖、杠桿的平衡條件、生活中的杠桿、定滑輪和動滑輪、滑輪組、斜面和輪軸、有用功、額外功、總功、機械效率
物理思維：通過聯系日常生產生活中使用的杠桿了解杠桿的五要素以及對杠桿平衡條件的猜想。通過科學探究，得出杠桿的平衡條件、動滑輪和定滑輪的特點，培養學生科學實驗素養，鍛煉科學思維。通過測量滑輪組和斜面的機械效率，得出提高機械效率的方法。
科學探究：探究杠桿的平衡條件，探究定滑輪和動滑輪的特點，測量滑輪組和斜面的機械效率。
科學態度與責任：通過探究實驗，鍛煉提升學生進行科學探究能力，養成實事求是的科學態度；通過聯系生產生活實際，認識物理內在規律，并能運用到實踐中，培養學生的實踐能力，更能激發學生的學習興趣，成為學生探索自然的內在動力。通過學習簡單機械，介紹我國關于機械方面的成就，增強學生民族認同感和自信心。
四、本章教學目標
（一）內容目標：
1.知道杠桿和杠桿的五要素；
2.知道畫杠桿的力臂；
3.知道杠桿的平衡條件；
4.知道杠桿的分類；
5.知道定滑輪和動滑輪的特點；
6.知道滑輪組的特點；
7.能正確計算有用功、額外功和總功；
8.知道計算簡單機械的機械效率；
9.會測量滑輪組和斜面的機械效率，知道如何提高機械效率。
（二）學業目標：
1.能運用簡單機械的一些規律分析簡單問題，并獲得結論；能在解釋自然現象和解決實際問題時引用證據，具有使用科學證據的意識。
2.能基于觀察和實驗，提出與簡單機械現象有關的科學探究問題，并作出有依據的猜想與假設；在關于杠桿、滑輪等科學探究中，能制訂初步的實驗方案；能正確使用相關器材獲取實驗數據；能通過對數據的比較與分析，發現數據的特點，進行初步的因果判斷，得出實驗結論;能表述實驗過程和結果，撰寫實驗報告。
五、教學重點
1.力臂的概念和畫法、杠桿平衡條件、杠桿種類及特點；
2.定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點和工作原理；
3.機械效率的概念和有關計算。
六、教學難點
1.理解力臂的概念、探究杠桿的平衡條件的實驗設計和數據處理；
2.判斷滑輪組的省力情況，會根據實際要求組裝簡單的滑輪組；
3.測量滑輪組的機械效率。
七、學情分析和建議
八年級的學生已經學習了一部分力學的知識，基本掌握了一些科學的研究方法，并具備了一定的物理思維能力，可以透過表象發現更為深刻而本質的內容，學生也不再滿足于教師的單純的說教，而是希望教師能夠創設便于觀察的物理學習環境，給予他們能夠發表自己見解以及表現自己才華的機會，也希望老師能夠滿足他們動手實踐的欲望，施展他們的創造才能，渴望培養探究能力、實踐能力和創新意識。
在講解新課時，充分應用多媒體的優勢，并且也運用實物進行直觀教學。讓學生了解簡單機械的基本特征，然后學生由淺入深、循序漸進就能夠理解簡單機械的工作特點和機械效率。
八、本章活動主題
聯系生活中簡單機械的使用場景，自制一些簡單機械的模型。展示交流設計理念、使用場景、工作過程等。例如用廢舊瓦楞紙制作挖掘機的模型、利用輪軸和滑輪制作升降機等。
九、整體教學課時安排
單元主題 任務 問題 活動
簡單機械 任務一：杠桿（1課時） 問題1：什么時杠桿？怎么畫杠桿的力臂？ 活動一：我們在使用工具時，討論它們的共同特點。活動二：練習力臂的作圖，歸納力臂的畫法。
問題2：滿足什么條件杠桿才能平衡？ 活動一：探究杠桿的平衡條件。
問題3：生活中的杠桿又哪些分類？ 活動一：體驗不同的的杠桿，感受動力的大小。
任務二：滑輪（1課時） 問題1：定滑輪和動滑輪的特點？ 活動一：設計使用定滑輪和動滑輪。活動二：探究定滑輪和動滑輪的特點。
問題2：滑輪組的特點？ 活動一：組裝滑輪組，并探究滑輪組的特點。
任務三：機械效率（1課時） 問題1：有用功、額外功和總功怎么計算？ 活動一：計算使用動滑輪時，是否省功。活動二：給予實際生活場景，判斷有用功和額外功。
問題2：機械效率如何計算？ 活動一：練習機械效率公式的應用
問題3：如何提高滑輪組的機械效率？ 活動一：測量滑輪組的機械效率，得出提高滑輪組機械效率的方法
十、學習評價量化表
評價指標 評價等級即分值 得分
一級指標 二級指標 優秀 良好 合格 自評 他評 師評
活動態度（20％） 學習興趣 對本課有濃厚的學習興趣 對本課有較高的學習興趣 對本課的學習興趣一般
學習態度 學習態度認真負責，努力完成預定任務 認真參與，在同學的協助下努力實現預定任務 認真參與，在同學的協助下努力未能全部實現預定任務
合作交流（20％） 與人合作 主動和同學配合，分工合作，樂于幫助同學 能和同學配合，做好自己分內的事 有需要時才和同學合作，喜歡個人學習
與人溝通 態度謙虛，認真傾聽同學意見，能合作解決問題 會傾聽同學意見，基本能和同學合作解決問題 不太喜歡發言和傾聽同學意見，不喜歡和同學合作解決問題
探究實驗（30％） 動手操作 能熟練操作實驗器材，并在規定時間內完成實驗任務 操作器材叫熟練，能夠完成實驗任務，但有缺陷 不能熟練操作實驗器材，不能完成實驗任務，或效率太低
分析歸納 根據實驗現象和數據能夠快速地分析歸納得出結論，并能和同學交流反思 能根據實驗現象和數據得出實驗結論，不能和同學交流反思 能記錄現象和數據，不能得出對應的結論，或不能得出完整的結論
學習成果（30％） 獲取知識 能夠完成本節課的學習目標，能完全理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，能在老師或同學的協助下理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，不能完全理解本節課重難點
熟練運用 能夠獨立、快速完成課堂或課后練習，能運用所學內容解釋一些實際問題 能夠在老師或同學的幫助下完成課堂或課后練習，能解決一些實際問題 不能完成全部的課堂或課后練習，在解決實際問題時存在較大困難
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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