2025年人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)-滑輪-1教案

教案教學(xué)基本信息課題滑輪學(xué)科物理學(xué)段：初中年級(jí)初二教材書名：物理出版社：人民教育出版社出版日期：教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能：（1）認(rèn)識(shí)滑輪，能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪。（2）了解定滑輪、動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，能根據(jù)需要選取合適的滑輪。（3）知道定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)。（4）知道滑輪組的繞線方式，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力大小與物重的關(guān)系，繩端移動(dòng)距離與物體上升高度的關(guān)系。2.過程與方法：（1）通過經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)習(xí)如何通過分析、對(duì)比、評(píng)估、歸納的方法總結(jié)出滑輪的使用特點(diǎn)，感受這些方法在探究實(shí)驗(yàn)中的作用。（2）通過對(duì)滑輪的分析過程，體會(huì)模型建構(gòu)的科學(xué)思維方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）了解滑輪在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善工作條件的意識(shí)。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（3）通過對(duì)滑輪使用特點(diǎn)的研究，培養(yǎng)學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)事物的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：探究定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖環(huán)節(jié)一：課題引入課題引入由古代工具“桔槔”引入問題“在生活中如何方便地將水桶提升到需要的高度？”引發(fā)學(xué)生思考如何連續(xù)不斷的向下拉繩子將地面上重物提升到需要的高度。多加幾根杠桿，繞著軸心轉(zhuǎn)動(dòng)起來，引出滑輪。由對(duì)桔槔的分析引出滑輪，激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考，展現(xiàn)我國古代勞動(dòng)人民的智慧，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。環(huán)節(jié)二：滑輪介紹生產(chǎn)生活中的滑輪應(yīng)用?！居^察】展示滑輪圖片，請(qǐng)學(xué)生觀察圖片中這種機(jī)械的結(jié)構(gòu)。【總結(jié)】滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。通過介紹生產(chǎn)生活中滑輪的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生探索滑輪結(jié)構(gòu)的興趣。環(huán)節(jié)三：滑輪的分類【思考】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，想一想下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢?國旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨國旗一起上升。貨物上升時(shí)，起重機(jī)下面的滑輪隨貨物一起上升?！究偨Y(jié)】滑輪在提升重物時(shí)，它的軸固定不動(dòng)，這種滑輪叫做定滑輪?；喸谔嵘匚飼r(shí)，它的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)，這種滑輪叫做動(dòng)滑輪。通過觀看升國旗的動(dòng)畫讓學(xué)生感受生產(chǎn)生活中我們是如何選取合適的滑輪通過生活經(jīng)驗(yàn)總結(jié)定滑輪和動(dòng)滑輪使用時(shí)滑輪軸位置的變化，讓學(xué)生感受物理源于生活。環(huán)節(jié)四：研究定滑輪和動(dòng)滑輪是否改變拉力的方向。觀看實(shí)驗(yàn)視頻，說出使用定滑輪和動(dòng)滑輪豎直提升物體與直接提升物體，所施加的拉力方向。實(shí)驗(yàn)記錄表格實(shí)驗(yàn)結(jié)論：拉力方向不用機(jī)械豎直向上使用定滑輪豎直向下使用動(dòng)滑輪豎直向上定滑輪：可以改變力的方向；動(dòng)滑輪：不能改變力的方向。通過觀看實(shí)驗(yàn)，歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。環(huán)節(jié)五：研究定滑輪的使用特點(diǎn)1.使用定滑輪是否省力。提出問題：對(duì)于豎直提升同一物體來說，用定滑輪勻速提升所用力F1與直接用手勻速提升所用力F2的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用定滑輪省力2.使用定滑輪是否省距離提出問題：對(duì)于豎直提升同一物體到同一高度來說，用定滑輪時(shí)繩端所移動(dòng)的距離s1與直接用手時(shí)繩端所移動(dòng)的距離s2的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用定滑輪不省距離，也不費(fèi)距離通過把定滑輪省力或省距離的問題轉(zhuǎn)化為定滑輪與不使用機(jī)械進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生明確所謂“省力”的真正意義。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律建立的過程。通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生知道定滑輪和動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)，在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生提出問題、科學(xué)猜想、收集信息、分析歸納等方面的能力。通過整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生體會(huì)分析、對(duì)比和歸納在實(shí)驗(yàn)中的作用。環(huán)節(jié)六：研究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)1.使用動(dòng)滑輪是否省力提出問題：對(duì)于豎直提升同一物體來說，用動(dòng)滑輪勻速提升所用力F1與直接用手勻速提升所用力F2的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪省力2.使用動(dòng)滑輪是否省距離提出問題：對(duì)于豎直提升同一物體到同一高度來說，用動(dòng)滑輪時(shí)繩端所移動(dòng)的距離s1與直接用手時(shí)繩端所移動(dòng)的距離s2的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離綜上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：使用定滑輪不省力也不省距離，但可以改變力的方向。使用動(dòng)滑輪省力但費(fèi)距離，而且不改變力的方向。通過把動(dòng)滑輪省力或省距離的問題轉(zhuǎn)化為動(dòng)滑輪與不使用機(jī)械進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生明確所謂“省力”的真正意義。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律建立的過程。通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生知道定滑輪和動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)，在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生提出問題、科學(xué)猜想、收集信息、分析歸納等方面的能力。通過整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生體會(huì)分析、對(duì)比和歸納在實(shí)驗(yàn)中的作用。環(huán)節(jié)七：模型法分析定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)利用模型法從受力分析的角度分析一下滑輪的工作特點(diǎn)。1.定滑輪F2=G物F3=G物F2=F3F1=F3得出F1=F2=G物列出之前完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行評(píng)估，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析的結(jié)論并不相符，讓學(xué)生分析原因。得出：輪與軸之間有摩擦；繩子的重力【總結(jié)】若忽略輪與軸之間摩擦和繩重，使用定滑輪勻速豎直提升物體時(shí)F1=G物動(dòng)滑輪F1=(G物+G動(dòng))/2列出之前完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行評(píng)估，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析的結(jié)論并不相符，讓學(xué)生分析原因。得出：輪與軸之間有摩擦；繩子的重力【總結(jié)】若忽略輪與軸之間的摩擦和繩重，使用動(dòng)滑輪勻速豎直提升物體時(shí)F1=(G物+G動(dòng))/2若忽略輪與軸之間的摩擦、繩重及動(dòng)滑輪的自重，使用動(dòng)滑輪勻速豎直提升物體時(shí)，F(xiàn)1=G物/2利用模型從理論上分析使用滑輪時(shí)的用力特點(diǎn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果，讓學(xué)生知道理想與實(shí)際情況的不同。在解決問題時(shí)，讓學(xué)生知道理想情況和實(shí)際情況用力大小的確定方法，實(shí)現(xiàn)“從物理走向生活”。環(huán)節(jié)八：定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)配合課件演示定滑輪演變成杠桿的過程。定滑輪通過模型法進(jìn)行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2L1=L2得出F1=F2又因?yàn)镕2=G物推出F1=G物【思考】如果我們改變拉力的方向，拉力大小會(huì)變嗎？再列舉一個(gè)方向，由學(xué)生來分析，教師展示分析過程。通過模型法進(jìn)行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2L1=L2得出F1=F2又因?yàn)镕2=G物推出F1=G物【結(jié)論】定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿（1）F1=G物（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）（2）改變拉力方向，拉力大小不變2.動(dòng)滑輪利用課件演示動(dòng)滑輪提升物體的瞬間。通過模型圖進(jìn)行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦及繩重）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2L1=2L2得出F1=F2/2又因?yàn)椋篎2=G物+G動(dòng)推出：F1=(G物+G動(dòng))/2【思考】如果我們改變拉力的方向，拉力大小會(huì)變嗎？觀看實(shí)驗(yàn)【結(jié)論】動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿（如圖）（1）F1=(G物+G動(dòng))/2（忽略輪與軸之間摩擦和繩重）F1=G物/2（忽略輪與軸之間摩擦、繩重和動(dòng)滑輪的自重）（2）改變拉力方向，拉力大小改變，豎直向上提拉物體最省力。演示滑輪演變成杠桿，讓學(xué)生了解定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)，讓學(xué)生體會(huì)建立物理模型的思想。進(jìn)一步明確用力的特點(diǎn)。用多媒體課件揭示滑輪的實(shí)質(zhì)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)多媒體等輔助教學(xué)手段與物理課堂教學(xué)的有機(jī)整合。環(huán)節(jié)九：滑輪組的繞線方式通過塔吊的使用，發(fā)現(xiàn)單一滑輪不能同時(shí)滿足省力和改變力的方向，從而引出滑輪組繞線方式（一定一動(dòng)）：研究該滑輪組的使用特點(diǎn)提出問題：（1）繩端拉力的大小F與所提升物體的重力G的關(guān)系（2）繩子自由端移動(dòng)距離s與物體移動(dòng)的距離h的關(guān)系通過模型法進(jìn)行受力分析（忽略輪與軸之間摩擦及繩重）若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速提升物體時(shí)F=(G物+G動(dòng))/2【實(shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果【結(jié)論】若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速豎直提升物體時(shí)F=(G物+G動(dòng))/2繩自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍即：s=2h可以改變力的方向研究該滑輪組的使用特點(diǎn)提出問題：（1）拉力的大小F與所提升物體的重力G的關(guān)系（2）繩子自由端移動(dòng)距離s與物體移動(dòng)的距離h的關(guān)系通過模型圖進(jìn)行受力分析（忽略輪與軸之間摩擦及繩重）若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速提升物體時(shí)F=(G物+G動(dòng))/3【實(shí)驗(yàn)過程梳理】根據(jù)提出的問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。觀看實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果【結(jié)論】若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速豎直提升物體時(shí)F=(G物+G動(dòng))/3繩自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的3倍即：s=3h不可以改變力的方向【對(duì)比】比較兩種繞線方式的滑輪組，有何優(yōu)勢(shì)？最終通過該滑輪的兩種繞線方式總結(jié)出滑輪組省力情況和距離關(guān)系。通過生活實(shí)例讓學(xué)生意識(shí)到依靠單一滑輪不足以滿足生活中的一些需求，從而知道滑輪組的繞線方式。結(jié)合之前探究過程，提出滑輪組的研究問題，在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生提出問題、收集信息、分析歸納等方面的能力。利用模型從理論上分析使用滑輪