物理人教版八年级下册第十二章第二节滑轮教学设计

八年级物理下册滑轮教学设计陇县东风镇中学 白丽设计理念通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为杠杆，利用杠杆平衡条件分析滑轮的工作原理，然后再对已经测得的实验数据进行进一步分析解释，进一步理解滑轮的工作特点。用杠杆的平衡条件去分析动滑轮省一半的力的原因时，“支点位置”的分析是一个难点，教学中不必涉及动滑轮使用时支点随时间变化的问题。在教学过程中，以自主、协作的实验探究为主线，培养学生实验探究的能力，充分发挥学生的主体地位让学生通过亲自动手实验、交流、讨论等方式参与到教学中。学习目标A、 知识与技能认识定滑轮和动滑轮的本质及其作用。知道简单机械的一些应用。知道轮轴和斜面也能省力。B、过程与方法通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，培养学生的观察能力。通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点，培养学生探究物理规律的能力。C、情感、态度与价值观多姿多彩的简单机械激发学生学习的兴趣，使学生乐于探索物理学原理。通过讨论交流、实验探究，增强学生之间的协作意识和团结精神。通过了解简单机械的广泛应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。教学重点：定滑轮、动滑轮的本质及其作用。教学难点：滑轮组的装配及省力情况。教学方法：综合启发法，探究学习法。教学用具：滑轮、细线、钩码、铁架台、弹簧测力计、长木板、长方体木块。学习过程：一、复习巩固1、省力杠杆的特点，费力杠杆的特点，等臂杠杆的特点？2、日常生活中那些是省力杠杆，那些是费力杠杆，那些是等臂杠杆？二、播放幻灯片：1、老师引导学生明确本节课的学习目标和学习重难点。2、当堂口答完成本节课的预习检测题。三、创设实验情境进入新课上一节课我们学习了杠杆，认识到了杠杆在日常生活中的一些应用，其实在日常生产、生活中还有其他的一些机械对我们还有帮助。如升旗时，我们站在地面上就能把五星红旗升到高高的旗杆上，这里就应用到了滑轮教师活动师：每个星期一的早晨我们全校的师生都要举行庄严的升旗仪式，走上升旗台，当一名光荣的“升旗手”是我们每一位同学们梦寐以求的愿望。大家想不想做升旗手？让我们做一回模拟“升旗手”吧！师：你的实验桌上有铁架台、钩码、棉线，我们用铁架台代替旗杆，用钩码代替国旗，用棉线代替绳子，用升旗的方法把钩码升起来，能办到吗？学生动手实验，教师巡回指导。师：观看了大家的“升旗”，发现有的小组直接向上拉绳子，把钩码位置升高；有的小组是把绳子绕过铁架台顶端的横杆，通过向下拉绳子把钩码位置升高。他们谁是合格的“升旗手”？ 思考：把绳子绕过铁架台顶端的横杆，来模拟升旗，这个“横杆”起什么作用？ 模拟升旗时，绳子要在横杆上滑动，这样会产生摩擦力。拉动时会费力，怎样改进才能减小摩擦呢？（让横杆表面光滑些，用滚动代替滑动） 用滚动代替滑动就是要在轴上套一个轮子，它是什么样子呢？（教师出示滑轮）看！这就是套在轴上的轮子，我们叫它滑轮。在你们实验桌的抽屉里都有两个滑轮，现在你把它们拿出来，仔细观察滑轮的结构，试着画出滑轮的结构简图。 教师在黑板上画出滑轮示意图学生动手实验，教师巡回指导。 引导学生分析：横杆起着改变用力方向的作用。 学生画出滑轮结构简图。 设计意图：创设教学情景，让学生快速进入滑轮知识学习。 与减小摩擦知识联系，起到温故知新的作用。同时又能让学生更好地理解滑轮的结构。 为进一步研究滑轮做好铺垫。 师： 一、定滑轮和动滑轮 利用桌上的实验器材，通过滑轮来提升钩码，看谁的办法又快又多？一会向大家展示你的设计并画出示意图。 针对图1，请学生观察，看两种方法提升钩码时有哪些不同？设计意图：在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义。 思考：我们知道力有三要素，就是力的大小、方向和作用点。定滑轮能改变力的方向。是否能改变力的大小？动滑轮不能改变用力的方向，能否改变力的大小？学生实验： 一个滑轮的轴固定不动，另一个滑轮的轴随着上升。用力方向不同。 学生进行探究定滑轮特点的实验。根据实验现象和数据分析思考。 学生进行探究动滑轮特点的实验根据实验现象和数据分析思考。设计意图：创设任务情景，让学生创造性地完成任务，能培养学生的学习兴趣，培养创新能力。 培养学生科学探究的能力。 请同学们结合实验的体会，思考以下问题：引导学生分析思考得出结论。 1使用定滑轮的好处是什么？ 2使用定滑轮可以省力吗？ 3使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？ 总结：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 请同学们结合实验，思考以下问题： 1使用动滑轮能改变为动力的方向吗？ 2使用动滑轮可以省力吗？ 3使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？ 总结：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。 利用课件，引导学生分析定滑轮和动滑轮的实质。 1回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。 2请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。 3得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。 4找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其大小关系。 （动力臂是阻力臂的2倍） 5请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。 得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。设计意图：通过教师反复引导学生动手做实验，以实际真切的体会得到定滑轮、动滑轮各自的特点和实质这样学生的理解会更透彻，有助于更好的理解和掌握滑轮组的特点和实际应用的好处。生： 学生进行实验。有了“升旗”的经验，很容易组装成定滑轮；程度好的同学能够组装出动滑轮甚至滑轮组，老师有意识地找出设计使用定滑轮和动滑轮的同学，让他们展示设计的成果。 师：二、滑轮组能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 归纳学生的发言：把定滑轮和动滑轮组装在一起，应该就可以了。 定义：我们把定滑轮与动滑轮的组合，叫做滑轮组。 提问： 它在工作时，有什么特点呢？同学们可以结合前面所学习的知识，猜测一下。 组织学生进行实验 我们通过实验验证一下你的猜测是否正确。 提问： 一个定滑轮和一个动滑轮，有哪些绕线的方法？可以画出绕线的示意图。 这两种绕线方法有什么不同？观看幻灯片：请从以下几个方面进行思考。1 绳子的起点： 2拉力的方向： 3拉力的大小： 4移动的距离： 讨论：如何确定承担物重的绳子的股数？ 师：总结： 1把定滑轮和动滑轮的组合装置称为 。它既可以 ，还可以 。 2滑轮组的特点： （1）绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系：S=h（2）绳子自由端移动的速度v与物体上升的速度v物之间的关系：v=v物 （3）不计滑轮重、绳重和摩擦时，作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G的关系：F=G。 学生思考： 大胆猜测 学生思考和操作后回答问题：可以从定滑轮开始绕线，也可以从动滑轮开始绕线。一种方法可以改变拉力的方向，另一种不能。拉力的大小不同。移动的距离也不相同。 经过讨论得出： 使用滑轮组时，用几段绳子吊着动滑轮和物体，则提起物体的力就是动滑轮重和物重的几分之一，且每段绳子中的力都相等。 画图的方法更形象，学生易于接受。 及时总结，便于学生掌握知识。师：在黑板上扮演常见滑轮组及不同情况绕线方法。生：学生自习观察在课堂练习本上照样子画图课堂小结 ：师：我们这节课学习了什么？要点：定滑轮和动滑轮的使用特点，知道定滑轮、动滑轮的实质。 难点：正确分析滑轮组的使用特点。生：学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。 促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。课后作业:1、 在作业本上完成课后第四题。2、 练习本上练习画出5个不同情况的滑轮组。3、 小组合作完成幻灯片后留的动手练习课后反思滑轮教学反思滑轮教学反思为了激发学生的好奇心，本节课的引入我作了如下安排：瘦子利用定滑轮提升重物，反而自己被重物提了起来。学生的情绪一下高涨起来，在情不自禁地笑起来时不仅会有疑问：瘦子为什么会被提起来？滑轮到底有什么作用？情景的创设是比较成功的。学生带着这样的兴趣开始学习滑轮的知识。先认识了生活中的滑轮，升旗仪式，建筑工地上的吊车，小区里的健身器材，这些都是学生身边的事物，熟悉而亲切（升旗手就是自己的同学），学生感受到生活中处处有物理知识，平时要懂得去观察和发现，同时对滑轮的使用有了直观的认识，为下面组装滑轮起了一定的铺垫作用。再通过自主活动探究总结出定滑轮和动滑轮的作用。滑轮这节课，也贯穿了杠杆平衡的思想，通过对教具的观察和课件的模拟，充分调动学生的想象力，把杠杆知识迁移到滑轮，学生从杠杆平衡的角度去理解定滑轮的实质是个等臂杠杆，动滑轮的实质是个省力杠杆。通过这样的教学过程，可以培养学生运用知识、迁移知识的能力。最后分析一开始的动画情景产生的原因，引导学生作这样的思考：为了充分发挥定滑轮和动滑轮各自的优点，能