《第十二章-第2節(jié)-滑輪》優(yōu)質(zhì)教案兩篇(附同步練習(xí))

《第十二章第2節(jié)滑輪》教案（一）第1課時定滑輪和動滑輪【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．知道什么是定滑輪、動滑輪及其特點。2．理解定滑輪、動滑輪的實質(zhì)，能根據(jù)杠桿的平衡條件對兩種滑輪進(jìn)行理論分析。過程與方法經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪的工作特點的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、對比來研究問題的方法。情感、態(tài)度與價值觀1．對實踐中的定滑輪和動滑輪的工作特點具有好奇心。2．具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望?！窘虒W(xué)重、難點】定滑輪、動滑輪的特點和工作原理?！窘叹邷?zhǔn)備】彈簧測力計、動滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等?！窘虒W(xué)過程】一、情景引入當(dāng)我們參加升旗儀式時，看到站在地面上的人向下拉繩子，國旗就徐徐升起了。你知道旗桿頂端有一個什么機械幫助把旗升上去的嗎？你了解它的作用與實質(zhì)嗎？你還能舉出它在其他方面的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀賞、思考、回答從而引入課題。二、新課教學(xué)探究點一：滑輪觀察多媒體課件圖片得出滑輪定義。中心有軸，周邊有凹槽，可以繞裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動的輪子叫作滑輪。探究點二：定滑輪問題1：我們可以直接用手將物體提升，但如果高度太高，手夠不到怎么辦呢？比如把國旗提升到頂端，這個時候就要用到滑輪了，現(xiàn)在我們就來模擬用滑輪提升國旗。問題2：滑輪在使用時有什么樣的特點？滑輪在轉(zhuǎn)動，滑輪的軸不隨物體一起運動，將這樣的滑輪稱為定滑輪。問題3：使用機械的作用在于省力或者省距離，那么定滑輪的作用是什么呢？演示定滑輪，請同學(xué)們回答以下問題：(1)鉤碼重力和豎直拉動時拉力大小是多少？(2)鉤碼移動距離和繩子自由端移動距離是多少？(3)鉤碼移動方向和拉力的方向如何？總結(jié)：定滑輪的特點是不省力、不省距離，但可以改變力的方向。問題4：斜著拉動時拉力大小還等于物體重力嗎？強調(diào)：沿任何方向拉動定滑輪，力的大小都是一樣的。問題5：為什么沿各個方向拉動時拉力大小都一樣呢？定滑輪的實質(zhì)是l1＝l2的等臂杠桿。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F＝G,s＝h))探究點三：動滑輪問題1：滑輪除了剛才的用法，還有其他用法來提升物體嗎？演示使用動滑輪。問題2：滑輪在使用時有什么樣的特點？滑輪在轉(zhuǎn)動，滑輪的軸隨物體一起運動，將這樣的滑輪稱為動滑輪。問題3：使用定滑輪可以改變力的方向，那么使用動滑輪的作用是什么呢？演示動滑輪，請同學(xué)們回答以下問題：(1)鉤碼重力和豎直拉動時拉力大小是多少？(2)鉤碼移動距離和繩子自由端移動距離是多少？(3)鉤碼移動方向和拉力的方向如何？問題4：此時有幾段繩子拉著重物？問題5：物體重2N，將繩子自由端掛在頂端時，繩子拉力大小為多少？問題6：如果用手拉著繩子自由端，則手的拉力大小為多少？總結(jié)：動滑輪特點是可以省一半力，但費一倍的距離，不可以改變力的方向。問題7：斜著拉動時拉力大小還是重力一半嗎？強調(diào)：只有豎直方向拉動時，才能省一半的力。問題8：為什么沿斜向拉動時拉力大小不等于重力的一半呢？動滑輪的實質(zhì)是l1＝2l2的省力杠桿。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F＝G/2,s＝2h))活動：認(rèn)識定滑輪、動滑輪的實際應(yīng)用?！景鍟O(shè)計】第2節(jié)滑輪第1課時定滑輪和動滑輪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)實質(zhì)：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)實質(zhì)：動力臂是阻力臂二倍的杠桿【教學(xué)反思】本節(jié)知識具有承上啟下的作用：滑輪是繼上一節(jié)“杠桿”之后學(xué)生學(xué)習(xí)的又一種重要的簡單機械，滑輪實質(zhì)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(xué)習(xí)機械效率的基礎(chǔ)。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(xué)生認(rèn)識滑輪、利用滑輪、區(qū)分滑輪；然后讓學(xué)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(zhì)。第2課時滑輪組、輪軸和斜面【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．通過圖片介紹，讓學(xué)生知道滑輪組的概念，使學(xué)生初步掌握滑輪組的特點。2．知道使用滑輪組時拉力與物重的關(guān)系；會組裝簡單的滑輪組。3．了解其他簡單機械的一些應(yīng)用。過程與方法1．經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會按要求組裝滑輪組的方法。2．經(jīng)歷探究輪軸和斜面工作特點的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、對比來研究問題的方法。情感、態(tài)度與價值觀1．具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望。2．通過了解簡單機械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用?！窘虒W(xué)重、難點】知道使用滑輪組時拉力與物重的關(guān)系。【教具準(zhǔn)備】彈簧測力計、動滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等?！窘虒W(xué)過程】一、情景引入多媒體展示：小孩吊起牛犢動畫，引導(dǎo)學(xué)生思考，為什么一個小孩能自己把牛犢吊起來？這其中用到了什么原理呢？學(xué)完今天的課程我們就會知道。二、新課教學(xué)探究點一：滑輪組教師：我們先來回顧上節(jié)課的知識，請同學(xué)回答動滑輪、定滑輪的特點。學(xué)生回顧、思考、作答。教師總結(jié)定滑輪和動滑輪的工作特點，自然地引出滑輪組：使用動滑輪可以省力，定滑輪能改變力的方向，如果我們既想省力，又要改變力的方向，大家想想有什么好辦法？讓學(xué)生們動手實驗。實驗的目的有兩個：一是讓學(xué)生練習(xí)組裝簡單的滑輪組；二是探究滑輪組在工作時的省力情況。1．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(shè)計出多少種方法？每種方法分別能省多少力？2．設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗教師引導(dǎo)：向?qū)W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(shè)計實驗的關(guān)鍵。讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，大膽、科學(xué)地設(shè)計。然后讓學(xué)生交流設(shè)計的方案，并給予鼓勵。讓學(xué)生按照設(shè)計的方案進(jìn)行操作，準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)并填在課本表格中，引導(dǎo)學(xué)生觀察吊起動滑輪的繩子的股數(shù)。再次提醒學(xué)生注意操作安全，加強合作。3．分析論證與實驗結(jié)論分析表格中的數(shù)據(jù)和吊起動滑輪的繩子的股數(shù)，可以得出結(jié)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＝eq\f(1,n)G。4．拓展與提高根據(jù)班級的實際情況，還可以提出如下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論。(1)通過觀察，你認(rèn)為滑輪組省力的多少取決于什么？(2)若不計摩擦但考慮動滑輪重，則拉力與物重、動滑輪的重之間有什么關(guān)系？(3)課前多媒體所示的情景，你認(rèn)為這可能嗎？理由是什么？學(xué)完這部分內(nèi)容后，可以引導(dǎo)學(xué)生通過表格的形式對定滑輪、動滑輪和滑輪組進(jìn)行對比總結(jié)。定滑輪動滑輪滑輪組定義實質(zhì)特點探究點二：輪軸和斜面教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本“科學(xué)世界”：輪軸和斜面的應(yīng)用。活動1：簡單介紹輪軸的知識及其應(yīng)用。活動2：引導(dǎo)學(xué)生說出常見的斜面：盤山公路，斜坡等。提問：利用斜面想要把一個重物提升到一定高度，想更省力，如何實現(xiàn)？小組內(nèi)交流討論，得出結(jié)論：延長斜面的長度可以更省力。多媒體展示生活中利用斜面的例子。活動3：多媒體展示我國古代對簡單機械的利用情況?！景鍟O(shè)計】第2節(jié)滑輪第2課時滑輪組、輪軸和斜面【教學(xué)反思】本節(jié)先回顧定滑輪、動滑輪的特點，后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(guān)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(xué)生的知識面，同時進(jìn)行愛國主義教育。《第十二章第2節(jié)滑輪》教案（二）【教材分析】本節(jié)是在杠桿的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)定滑輪、動滑輪和滑輪組，探究這些滑輪的特點，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索各種簡單機械原理的興趣。【學(xué)情分析】學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)探究，已經(jīng)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(xué)習(xí)中的重要意義，對觀察探究的興趣比較高。本節(jié)探究的滑輪是繼杠桿之后的又一種簡單機械，多數(shù)學(xué)生雖然見過滑輪，但平時并未仔細(xì)觀察研究過。本節(jié)的探究學(xué)習(xí)可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生積極主動地探索各種簡單機械原理的興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1．認(rèn)識定滑輪、動滑輪。2．知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。3．會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。二、過程與方法1．經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特點的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、對比來研究問題的方法。2．經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會按要求組裝滑輪組的方法。三、情感態(tài)度與價值觀1．關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實際使用。2．對實踐中的滑輪工作特點具有好奇心。3．具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望。4．通過了解簡單機械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用?！窘虒W(xué)重點】探究滑輪的作用。【教學(xué)難點】探究滑輪的作用?！窘虒W(xué)器材】學(xué)生器材：滑輪（單2個雙2個），鐵架臺，鉤碼，細(xì)線，彈簧秤，刻度尺。學(xué)生兩人一組。教師器材：多媒體設(shè)備及課件，另一套同學(xué)生使用的器材?！窘虒W(xué)過程設(shè)計】一、引入新課用多媒體動畫演示課本漫畫的全過程。提出問題：這有什么科學(xué)道理？這樣用動畫的形式激發(fā)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)生的興趣，使學(xué)生感受到物理與生活習(xí)習(xí)相關(guān)。二、進(jìn)行新課(1)學(xué)生實驗探究理解定滑輪、動滑輪。①教師出示滑輪，介紹：這就是滑輪，你們能否用手邊的一個滑輪將桌上的鉤碼用不同的方法吊起來？②學(xué)生活動。學(xué)生探索著完成任務(wù)，并且出現(xiàn)兩種方案。學(xué)生完成后教師選出其中不同的兩種方案，讓該組同學(xué)演示。使全體學(xué)生明確可用兩種不同的方法將鉤碼吊起。③教師提問：這里兩種提起鉤碼的滑輪，一個叫定滑輪，一個叫動滑輪，大家分析一下，哪一個是定滑輪，哪一個是動滑輪？你是怎樣分析得出的？④學(xué)生實驗、比較、分析，討論得出結(jié)論。教師引導(dǎo)：大家是如何判斷定和動的？進(jìn)一步理解定滑輪、動滑輪的概念。這樣由學(xué)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(xué)生會產(chǎn)生強烈的滿足感、成就感。培養(yǎng)學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析、概括、動手實驗?zāi)芰?。⑤教師提問：你們在哪里見過這兩種滑輪？學(xué)生舉例、討論。讓學(xué)生聯(lián)系實際舉例，體現(xiàn)了從物理走向生活的理念。(2)探究：比較定滑輪和動滑輪的特點。①教師提出問題：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？②學(xué)生討論、猜想。學(xué)生有杠桿的基礎(chǔ)，能很快地進(jìn)行猜想。③教師：我們已經(jīng)會安裝定滑輪、動滑輪，要弄清上面的問題，就要通過實驗來進(jìn)行。那在實驗中需要哪些器材？要記錄哪些數(shù)據(jù)？請大家討論，并設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格。學(xué)生完成后，請不同學(xué)生敘述所需器材，展示設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)的表格，讓全體同學(xué)討論，明確實驗的器材，并且在教師引導(dǎo)下形成一個簡單明了的記錄表格，如下。這樣進(jìn)行降低了難度，逐步引導(dǎo)學(xué)生，避免了盲目實驗。定（動）滑輪實驗次數(shù)物體重力（N）物體升高的高度（cm）彈簧秤示數(shù)（N）彈簧秤升高的高度（cm）用力的方向123⑤學(xué)生實驗，記錄數(shù)據(jù)，分析討論得出結(jié)論。⑥學(xué)生交流結(jié)論，教師引導(dǎo)，得出使用定滑輪、動滑輪的好處。⑦學(xué)生討論：大家會在什么情況下使用定滑輪？什么情況下使用動滑輪？這樣進(jìn)一步明確生活、生產(chǎn)中為什么要使用定滑輪、動滑輪。(3)滑輪組：①提出問題：如果我們在提升物體的時候既想省力又想改變力的方向，該怎么辦？②學(xué)生討論得出方案：把定滑輪、動滑輪組合起來。③教師：請同學(xué)們按你們的設(shè)想，用剛才的一個定滑輪一個動滑輪組合起來看看，看哪一組做的又好又快，并且做實驗來驗證是不是又省力又改變了力的方向？④學(xué)生組裝，完成實驗，學(xué)生交流實驗結(jié)論。⑤教師：象這樣定滑輪和動滑輪組合在一起就是滑輪組。用幾個定滑輪和幾個動滑輪也可以組成滑輪組，用滑輪組提升重物時拉力與物重之間有何關(guān)系？請大家動手實驗，找出其關(guān)系。⑥學(xué)生實驗，交流結(jié)論，共同評估。前面的整個探究活動以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體。給學(xué)生創(chuàng)設(shè)民主開放的學(xué)習(xí)氛圍，提供足夠充分的活動時間和空間，注重知識的發(fā)生、發(fā)展和形成過程，使學(xué)生積極主動地參與學(xué)習(xí)活動。在探究性實驗中幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過對實驗現(xiàn)象的觀察，學(xué)生運用已有知識對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、綜合、抽象、概括等不同形式的思維活動，刺激學(xué)生積極思考，探究其中奧秘，進(jìn)而為創(chuàng)造性思維的發(fā)展奠定一個良好的基礎(chǔ)。三、歸納總結(jié)(1)大家通過本節(jié)課的活動，你有哪些感受？有哪些收獲？由幾個同學(xué)分別回答，小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。(2)深化討論：使用杠桿、滑輪等簡單機械提起重物，有的省力，有的不省力；使用它們時，有的力可以移動較短的距離，有的力卻要移動較長的距離。通過這幾種簡單機械的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為省力或費力、省距離或費距離，它們之間有什么關(guān)系？《第2節(jié)滑輪》同步練習(xí)1．如圖12－2－8所示，在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動時，拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁，比較它們的大小(不計滑輪重及滑輪與細(xì)繩間的摩擦)，正確的是(B)圖12－2－8A．F甲＞F乙 B.F乙＝F丙C．F丙＜F丁 D．一樣大2．關(guān)于滑輪，下列說法錯誤的是(B)A．使用定滑輪不省力，但能改變力的方向B．使用動滑輪能省一半力，還能改變力的方向C．定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿D．動滑輪實質(zhì)是個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿3．如圖12－2－9所示，用下列裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦，則最省力的是 (C)圖12－2－94．用如圖12－2－10所示的動滑輪拉重為30N的物體勻速上升1m，則拉力F的大小和拉力作用點移動的距離分別是(不計繩重、摩擦及動滑輪重)(C)圖12－2－10A．15N、1B．30N、2mC．15N、2mD．30N、1m5．圖12－2－11是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的是 (B)甲乙圖12－2－11A．甲是動滑輪，使用時不能省力B．乙是動滑輪，使用時可以省力C．甲是定滑輪，使用時可以省力D．乙是定滑輪，使用時不能省力6．圖12－2－12所示的甲、乙、丙是使用動滑輪的三種不同的方法，動滑輪質(zhì)量不計，其中最省力的使用方法是 (B)圖12－2－12A．甲圖 B．乙圖C．丙圖 D．一樣大7．如圖12－2－13所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是(D)圖12－2－13A．F1較小B．F2較大C．F1、F2、F3的大小不能確定D．如果將鉤碼提升相同的高度，那么力F1、F2、F3做的功相等【解析】由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，所以F1、F2、F3都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大，故A、B、C錯誤；如果將鉤碼提升相同的高度，由W＝Fs可知，力F1、F2、F3做的功相等，故D正確，故選D。8．(多選)如圖12－2－14所示，用三種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運動，使物體以相等速度移動相同的距離。所用拉力分別是F1、F2、F3，這三個力的作用點移動距離分別是s1、s2、s3，移動速度分別為v1、v2、v3，不計滑輪摩擦，則 (BD)圖12－2－14A．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4s1∶s2∶s3＝2∶1∶4B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4s1∶s2∶s3＝2∶4∶1C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1v1∶v2∶v3＝2∶1∶4D．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4v1∶v2∶v3＝2∶4∶19．如圖12－2－15所示是利用滑輪組提起重物，已知重物重G＝1500N，若不計滑輪重和摩擦，則拉力F是__500__N，如果動滑輪重30N，則拉力F是__510__N。圖12－2－1510．用如圖12－2－16所示的滑輪組勻速向左拉動重為100N的物體A，所用拉力F為10N，(不計滑輪重和繩重及滑輪和繩之間的摩擦)則A受到地面對它的摩擦力大小為__30__N，方向向__右__(填“左”或“右”)。圖12－2－1611．圖12－2－17是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便地晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實就是通過一些簡單機械的組合來實現(xiàn)此功能。圖中動滑輪有__2__個，此裝置__能__(填“能”或“不能”)改變動力的方向。圖12－2－1712．用圖12－2－18所示的滑輪組提升重物，要求繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍，請在圖上畫出繞線的方法。圖12－2－18解：如答圖所示。第12題答圖13．小軍同學(xué)為了探究“使用動滑輪的省力情況”，使用了如圖12－2－19所示的裝置。實驗前，小軍用彈簧測力計測得動滑輪的重力為1.0N，每個鉤碼的重力為0.5N；實驗過程中，小軍多次改變動滑輪所掛鉤碼的數(shù)量，分別記下每次所掛鉤碼的重力及對應(yīng)的彈簧測力計的示數(shù)，并將其填寫在預(yù)先設(shè)計好的記錄表中。圖12－2－19動滑輪重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所掛鉤碼的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0彈簧測力計示數(shù)F/N0.81.01.31.51.82.