八年級(jí)物理全冊(cè)第十章機(jī)械與人第二節(jié)滑輪及其應(yīng)用教案新版滬科版

Page1其次節(jié)滑輪及其應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】一、學(xué)問與技能1.知道定滑輪、動(dòng)滑輪，并能識(shí)別它們．2.理解定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)與實(shí)質(zhì)，并能用它們來解決簡(jiǎn)潔的問題．3.知道滑輪組的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用，會(huì)依據(jù)要求運(yùn)用和組裝滑輪組.4.能識(shí)別生產(chǎn)、生活中常見的滑輪，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．二、過程與方法經(jīng)驗(yàn)探究定滑輪、動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過程，學(xué)會(huì)組裝滑輪組，進(jìn)一步駕馭用視察、對(duì)比來探討問題的方法．三、情感、看法與價(jià)值觀1.關(guān)切生活、生產(chǎn)中有關(guān)定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的實(shí)際應(yīng)用.2.對(duì)實(shí)踐中的滑輪的工作特點(diǎn)有新奇心.3.具有利用簡(jiǎn)潔機(jī)械改善條件的愿望.4.具有對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)潔機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí).5.通過了解簡(jiǎn)潔機(jī)械的應(yīng)用，初步相識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用.【教學(xué)重點(diǎn)】探究定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的特點(diǎn)和應(yīng)用.會(huì)按要求組裝滑輪組.【教學(xué)難點(diǎn)】駕馭定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì).會(huì)進(jìn)行滑輪組的相關(guān)計(jì)算.【教具打算】多媒體課件、定滑輪、動(dòng)滑輪、鉤碼、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì).【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)問的鞏固.【新課引入】老師播放大型起重機(jī)吊起大型鋼梁的視頻，引導(dǎo)學(xué)生視察思索，這些滑輪可分為幾種類型？各有什么特點(diǎn)？它們是如何工作的？要知道答案，下面我們就來學(xué)習(xí)其次節(jié)“滑輪及其應(yīng)用”.【課堂導(dǎo)學(xué)】【指導(dǎo)預(yù)習(xí)】閱讀課本P191－P193頁(yè)的文字內(nèi)容和插圖，在基本概念、定義、規(guī)定及規(guī)律上，用紅筆做上記號(hào)，并完成學(xué)案中“課前預(yù)習(xí)”部分.各小組內(nèi)部溝通探討，提出預(yù)習(xí)疑問.【溝通展示】1.各小組代表舉手發(fā)言，報(bào)告“課前預(yù)習(xí)”答案，老師評(píng)價(jià)訂正.2.學(xué)生質(zhì)疑，老師指導(dǎo)釋疑.【拓展探究】學(xué)問點(diǎn)1定滑輪師：什么是定滑輪？其主要作用是什么？生：其軸固定不動(dòng)的滑輪，如旗桿上的定滑輪，可以變更作用力的方向.師：學(xué)生小組試驗(yàn)探究：先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼的重力，然后再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量利用定滑輪拉起鉤碼的拉力，并變更拉力的方向多次測(cè)量，如教材圖10-14所示，記錄每次拉力的大小和繩子移動(dòng)的距離，然后對(duì)數(shù)據(jù)分析，比較拉力的大小與物重關(guān)系．生：定滑輪不能省力.師生互動(dòng)歸納：定滑輪不能省力，但可以變更力的方向.引導(dǎo)學(xué)生利用杠桿平衡條件分析定滑輪的工作原理，并用課件加以展示分析.老師提示，杠桿沒有固定的形態(tài)，學(xué)生小組探討分析如圖10-15（a）（b）所示杠桿的動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂，然后利用杠桿平衡條件推斷得出：定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿.學(xué)問點(diǎn)2動(dòng)滑輪(1)學(xué)生小組內(nèi)部探討溝通，回答什么是動(dòng)滑輪？師生互動(dòng)歸納：軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪.(2)學(xué)生結(jié)合教材圖10-16進(jìn)行試驗(yàn)探究，并記錄數(shù)據(jù).小組探討運(yùn)用動(dòng)滑輪時(shí)拉力的方向與鉤碼重力的方向、拉力與鉤碼重力的大小以及彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離與鉤碼提上升度之間的關(guān)系，老師加以提示和補(bǔ)充，最終總結(jié)歸納出動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：運(yùn)用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能變更力的方向.老師結(jié)合課本圖10-16動(dòng)滑輪引導(dǎo)學(xué)生找出動(dòng)滑輪的五要素，老師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：動(dòng)滑輪在運(yùn)用時(shí)，杠桿的支點(diǎn)在哪個(gè)位置，然后利用杠桿平衡條件分析動(dòng)滑輪的工作原理，得出拉力與物重的關(guān)系F＝G物/2（不計(jì)滑輪重及摩擦）.最終總結(jié)出動(dòng)滑輪事實(shí)上是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿.老師補(bǔ)充：運(yùn)用動(dòng)滑輪時(shí)，省一半力.但同時(shí)費(fèi)了一倍的距離.學(xué)問點(diǎn)3滑輪組（一）學(xué)生小組內(nèi)部溝通探討，回答下列問題：師：什么是滑輪組？滑輪組的作用怎樣？生：定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組.運(yùn)用滑輪組既能變更力的方向，又能省力.（二）組裝滑輪組并探究滑輪組的省力狀況老師出示：一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪、細(xì)線、鉤碼等器材，提出問題：把一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成一個(gè)滑輪組，有幾種組合方式．學(xué)生小組合作，動(dòng)手組裝，得出兩種繞線方式，并將其示意圖畫出．向其他小組成員進(jìn)行展示，并加以說明：二者的不同是繩子的固定點(diǎn)的位置不同，第一種方式是繩子一端固定在定滑輪上，與動(dòng)滑輪相連的繩子有兩段，其次種方式是繩子的一端固定在動(dòng)滑輪上，與動(dòng)滑輪相連的繩子有三段．(如圖甲、乙所示)然后小組依據(jù)試驗(yàn)器材進(jìn)行試驗(yàn)，視察兩種滑輪組在提升重物時(shí)有什么特點(diǎn)？將提起重物所用的拉力與物重相比較，再數(shù)一數(shù)擔(dān)當(dāng)重物的繩子的段數(shù)，找尋其中的規(guī)律.學(xué)生試驗(yàn)，老師指導(dǎo)，提示學(xué)生在試驗(yàn)中運(yùn)用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要?jiǎng)蛩儇Q直向上或向下拉，在指針穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)，并剛好記錄相關(guān)數(shù)據(jù).學(xué)生依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得結(jié)論：運(yùn)用滑輪組提升重物時(shí)，物重由幾段繩子擔(dān)當(dāng)，所用拉力就是物重的幾分之一.老師針對(duì)學(xué)生回答狀況進(jìn)行補(bǔ)充：可用隔離法推斷與動(dòng)滑輪相連繩子的段數(shù)，把重物和動(dòng)滑輪從滑輪組中“隔離”出來，就很簡(jiǎn)潔弄清干脆與動(dòng)滑輪連接的繩子的段數(shù)n，在圖甲中我們把重物和動(dòng)滑輪從滑輪組隔離，以重物和動(dòng)滑輪為探討對(duì)象，有兩段繩子擔(dān)當(dāng)動(dòng)滑輪及重物，所以用力，同理分析乙圖可知，提起重物及動(dòng)滑輪的力．老師在黑板上畫出段數(shù)分別是2、3、4、5的滑輪組的繞法圖，如圖所示，讓學(xué)生數(shù)數(shù)是幾段繩子吊著物體，推斷滑輪組的省力狀況．(讓學(xué)生體會(huì)相同數(shù)目的滑輪采納不同的繞線方式，擔(dān)當(dāng)重物的繩子段數(shù)不同，導(dǎo)致省力多少不同)老師就學(xué)生視察四個(gè)不同的繞法圖，引導(dǎo)學(xué)生找出其中的規(guī)律，得出關(guān)于繩子繞法的結(jié)論：奇動(dòng)偶定(繩子的固定端在動(dòng)滑輪上，則為奇數(shù)段繩子；繩子的固定端在定滑輪上，則為偶數(shù)段繩子)，并且進(jìn)一步總結(jié)出繩子自由端拉力移動(dòng)距離s和物體移動(dòng)距離h之間的關(guān)系：s=nh.老師用多媒體播放課件“滑輪組的組裝”，并講解.滑輪組的組裝(多媒體課件)組裝滑輪組須要解決三個(gè)方面的問題：(1)確定擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)．由滑輪組的省力狀況或，可得擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)或，n應(yīng)取整數(shù)，且要采納進(jìn)位法．也可以依據(jù)繩子自由端移動(dòng)距離s與物體上上升度h之間的關(guān)系確定，即.(2)確定滑輪個(gè)數(shù)．當(dāng)擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，依據(jù)每個(gè)動(dòng)滑輪有2段繩子擔(dān)當(dāng)，則動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為，定滑輪個(gè)數(shù)為-1，即比動(dòng)滑輪少1個(gè)，若要變更力的方向，則須要再加一個(gè)定滑輪，這時(shí)動(dòng)滑輪和定滑輪個(gè)數(shù)相等．當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，如不須要變更力的方向，則動(dòng)滑輪和定滑輪個(gè)數(shù)相等，均為;若要變更力的方向，則須要再加1個(gè)定滑輪，即動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為，定滑輪個(gè)數(shù)為．滑輪組中動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)可按“一動(dòng)配肯定，偶數(shù)減肯定，變向加肯定”的方法確定．(3)確定繩子的起點(diǎn)．當(dāng)擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)在定滑輪上；當(dāng)擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上．即按“奇動(dòng)偶定”的方法確定.課堂小結(jié)老師指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本節(jié)課學(xué)到了什么.1.定滑輪：（1）定義：運(yùn)用滑輪時(shí)，軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪.（2）特點(diǎn)：既不省力，又不省距離，但可以變更力的方向.（3）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿.2.動(dòng)滑輪：（1）定義：軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪.（2）特點(diǎn)：能省一半的力，但要費(fèi)二倍的距離，不能變更力的方向.（3）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿.3.滑輪組：既能省力，又能省距離，滑輪組中擔(dān)當(dāng)物重的繩子有幾段，拉力就是物重的幾分之一.課后作業(yè)1.請(qǐng)同學(xué)們完成課本P193-P194頁(yè)作業(yè)1、2、3、4、5.2.請(qǐng)同學(xué)們完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)的練習(xí).教材習(xí)題解答(P193-P194)1.D2.左動(dòng)定3.2001004.100N500N5.250N1.列表比較定滑輪和動(dòng)滑輪2.滑輪組(1)定義：由兩個(gè)以上的滑輪組合而成的裝置叫滑輪組．(2)好處：既省力又變更用力的方向．(3)缺點(diǎn)：多移動(dòng)距離；結(jié)構(gòu)困難，須要較多的滑輪．(4)滑輪組中拉力F、物重G與繩子段數(shù)n的關(guān)系：.(5)物體移動(dòng)的距離h、自由端移動(dòng)的距離s與繩子段數(shù)n的關(guān)系：s=nh．本課內(nèi)容屬于試驗(yàn)探究，要求學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn).大多數(shù)學(xué)生很簡(jiǎn)潔想到定滑輪的繞線方法，但是在設(shè)計(jì)動(dòng)滑輪繞線時(shí)，少數(shù)幾個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的方法都還是定滑輪，因此，老師要適時(shí)引導(dǎo)，避開學(xué)生感到茫然，參加學(xué)生動(dòng)手繞線，介紹二者的不同之處．這樣不僅節(jié)約了教學(xué)時(shí)間