高中物理竞赛《滑轮》教学案

用心 爱心 专心1 滑轮滑轮 教学案教学案 课程分析 本课的作用和学习本课的意义 课程分析 本课的作用和学习本课的意义 滑轮 是初中物理力学中比较重要的一种简单机械 它是在同学们学习了杠杆后 对一 些变形的杠杆的进一步认识 对生活中现象的进一步观察和应用 本节课在教师的引导下 学生根据对身边物理现象的已有观察和对生产技术的已有感性认识去发现问题 提出假设 和猜想 进而自行设计实验 验证假设 交流评价 最后归纳出物理概念和规律的一系列 教学活动 从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机的结合起来 主动获得对 科学的理解 达到获取物理知识 培养创造能力和实践能力的一种探究性教学模式 问题设计问题设计问题 1 起重机能够方便而轻松地将重物提升上去 可能是什么起了作用 2 请同学们仔细观察课桌上滑轮的结构 你能说出它的构造特点吗 3 你能谈谈生活中还有哪些地方应用到滑轮吗 4 采用一个滑轮和绳将重物提升到高处 你有什么方法 5 同学们刚才在使用这两类滑轮提起同一个钩码时 感觉手的拉力是否 相同 6 先请同学们按图所示的方式组装定滑轮 在它的左侧挂上钩码 竖直 向下拉弹簧测力计 使钩码保持平衡状态 读取弹簧测力计的示数 看一 看这个示数与钩码所受重力的大小有何关系 再分别改变弹簧测力计拉力 的方向和钩码的个数 情况又如何 7 通过实验 你能发现使用定滑轮有什么特点 8 再请同学们如图组装好动滑轮后 竖直向上拉弹簧测力计 使钩码保 持平衡状态 读取弹簧测力计的示数 看一看这个示数与钩码所受重力的 大小有何关系 改变钩码的个数 情况又如何 9 通过实验 你能发现使用动滑轮有什么特点 10 外形相同的滑轮 为什么由于使用方法的不同 出现了如此不同的作用 11 你能将一个动滑轮和一个定滑轮组合在一起使用 使它们既可以省力 又可以改变施力方向吗 教学构想及目标教学构想及目标 知识目标 知道定滑轮 动滑轮的作用 能区分定滑轮与动滑轮 会组装简单实验装置 会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的特点 能力目标 通过观察 了解滑轮的构造 培养学生观察能力 通过探究活动 培养学生研究物理的正确方法 通过实验现象和数据的分析 培养学生归纳总结 逻辑推理能力 情感目标 通过 升旗 情景 对学生进行爱国主义的教育 通过探究活动 激发学生主动获取知识的兴趣和欲望 培养学生乐于探索并善于探索的 学习 品质 通过小组间交流与合作 培养学生团结合作的精神 在定 动滑轮学习的过程中 培养 学生发现问题 提出问题 用已知的知识解决问题的能力 教学重点 教学重点 定滑轮 动滑轮的特点和工作原理 教学难点 教学难点 动滑轮的支点和它的工作原理 教学方法 教学方法 采用 问题 实验 交流 的物理课堂教学模式 它是在教师的引导 下 学生根据对身边物理现象的已有观察和对生产技术的已有感性认识去 用心 爱心 专心2 发现问题 提出假设和猜想 进而自行设计实验 验证假设 交流评价 最后归纳出物理概念和规律的一系列教学活动 以学生发展为本 关注学 生的终身可持续发展是新课程改革的基本价值取向 因而课堂上尽可能给 学生提供主动探究 主动获取知识的机会 在探究活动中培养其关注 参 与 倾听和分享他人成果的合作学习 所需设备 所需设备 校园网 多媒体投影 展示学习网站和多媒体课件 教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 一 课题引入 教师 先请同学们观看一段视 频 ppt 课件 出示起重机起吊 重物的视频 教师 起重机能够很方便而轻 松地将重物提升上去 可能是 什么起了作用 同学们一定猜到了是滑轮 今 天这节课我们就来共同探究有 关滑轮的知识 二 认识两种滑轮 教师 请同学们仔细观察课桌 上滑轮的结构 你能说出它的 构造特点吗 教师 组织学生观察滑轮 回 答问题 并做出简要评价 教师 你能谈谈生活中还有 哪些地方应用到滑轮吗 教师 组织回答问题 并做出 简要评价 教师 正如同学们所说到的 滑轮在生活中的应用还是十分 广泛的 ppt 课件 出示旗杆顶部和 电梯滑轮的示意图 教师 分别出示一个滑轮 绳 钩码 采用一个滑轮和绳 将重物提升到高处 你有什么 方法 请同学们用桌面上的钩 码替代重物分小组试一试 相 信你们一定会成功的 教师 相信同学们一定找到了 滑轮的这样两种使用方法 在 使用滑轮的过程中 轴心位置 固定不移动的滑轮是定滑轮 轴心位置可以随重物一起移动 思考 回答问题 观察滑轮并回答问题 思考 回答问题 滑轮是周边有槽 可以穿绳 轴间摩擦比较小的小轮 在 使用中 滑轮能绕轴转动 举例 校园里旗杆的顶部 大厦的电梯中 都装有滑轮 分小组尝试用一个滑轮提升 重物 从学生熟悉的生活场景引 入 激发兴趣 引发讨论 培养学生观察和分析能力 如果学生缺乏生活经验 教师可作适当提示 教师要放手让学生尝试 培养学生的动手能力 用心 爱心 专心3 的滑轮是动滑轮 三 探究使用定滑轮和动滑轮 的特点 教师 同学们刚才在使用这两 类滑轮提起同一个钩码时 感 觉手的拉力是否相同 定滑轮 和动滑轮在使用过程中到底有 怎样的特点 下面我们将通过 实验来探究 先来探究使用定 滑轮的特点 ppt 课件 出示实验操作方 法及实验表格的图片 教师 组织 指导学生进行分 组实验 交流讨论并归纳结论 教师 通过实验 你能发现使 用定滑轮有什么特点 ppt 课件 出示实验结论 教师 下面我们用和探究定滑 轮使用特点同样的方法 来探 究动滑轮的使用特点 ppt 课件 出示实验操作方 法及实验表格的图片 教师 组织 指导学生进行分 组实验 交流讨论并归纳结论 通过实验 你能发现使用动滑 轮有什么特点 四 利用杠杆原理分析使用定 滑轮和动滑轮的特点 教师 外形相同的滑轮 为什 么由于使用方法的不同 出现 了如此不同的作用 回忆已学过能产生滑轮这样效 果的简单机械有什么呢 大家 一定都想到是杠杆 那么滑轮 在使用过程中可不可以看作是 杠杆模型呢 同学们按图所示的方式组装 定滑轮 在它的左侧挂上钩 码 竖直向下拉弹簧测力计 使钩码保持平衡状态 读取 弹簧测力计的示数 看一看 这个示数与钩码所受重力的 大小有何关系 再分别改变 弹簧测力计拉力的方向和钩 码的个数 情况又如何 把在实验中测得的数据填在 表格中并与同学们交流 通过实验 得到使用定滑轮 不省力也不费力 但可以改 变拉力的方向这样的特点的 结论 如图组装好动滑轮后 竖直 向上拉弹簧测力计 使钩码 保持平衡状态 读取弹簧测 力计的示数 看一看这个示 数与钩码所受重力的大小有 何关系 改变钩码的个数 情况又如何 把实验中测得的数据填在表 格中并与同学们交流 通过实验 得到使用动滑轮 可以省一半的力 但不可以 改变力的方向的实验结论 思考 交流 注意到老师用定滑轮提升重 物时 整个轮子是在力的作 用下绕着圆心转动的 定滑 轮的实质是个等臂杠杆 从 让学生了解定滑轮的使用 时的特点 教师应提示学生实验误差 的客观存在 让学生了解动滑轮的使用 时的特点 及其和动滑轮 的差异 教师应提示学生实验误差 的客观存在 用心 爱心 专心4 演示用定滑轮提升重物 ppt 课件 定滑轮和动滑 轮的杠杆示意图 主讲教师 演示用动滑轮提 升重物 教师 我们还可以从力的平衡 角度分析 使用动滑轮提升重 物时 两段绳子向上的拉力之 和等于重物的重力 简单说 是两段绳子承担总重 每段绳 子只承担总重的一半 所以使 用动滑轮省一半力 五 滑轮组 教师 组织 指导学生进行分 组组装滑轮组 教师 同学们是不是得到了滑 轮组的两种组装方法 如 a 图所示重物由三段绳子 吊着 每段绳子承担物重的三 分之一 用这个滑轮组提升重 物 只要用三分之一物重的力 就可以了 也就是说用滑轮组 起吊重物时 滑轮组用几段绳 子吊物体 提起物体的力就是 物重的几分之一 但是 用 a 图这样的滑轮组虽然省 力多了 但是仍然没有改变力 的方向 而用 b 图这样的滑 轮组才能做到既省力 又改变 力的方向 那么 请大家思考 用 b 图这样的滑轮组起吊重 物时 拉力和物重是什么关系 呢 ppt 画面 出示滑轮组两种 组装方式的图片 现场教师 指导学生回答问题 六 小结 杠杆平衡角度分析 使用定 滑轮时 它的支点在圆心 动力臂和阻力臂都是轮的半 径 用弹簧测力计拉定滑轮 时 力无论沿竖直向下拉 水平横拉 斜拉时均是等臂 杠杆 因此 使用定滑轮与 不使用定滑轮而直接用手去 提拉物体 用力的大小是相 等的 即使用定滑轮不省力 再注意观察老师用动滑轮提 升重物时 动滑轮的支点在 轮子和绳子相切的位置 所 以动滑轮的实质是动力臂是 阻力臂二倍的杠杆 从杠杆平衡角度分析 使用 动滑轮时动力是阻力的一半 分组组装滑轮组 思考 回答问题 引出滑轮组的概念 培养学生的动手能力 这个实验难度较大 现场 教师要适当提示 指导 图 文 声并茂的小故事 通过人性化的语言 营造和 用心 爱心 专心5 教师 今天这节课 我们一直 在和滑轮打交道 现在 滑轮 也想和大家说几句话呢 同学 们 我是滑轮 在今后的学习中 你们会经常