初中物理《滑轮及其应用》学案

1、滑轮及其应用1、单元目标 学问与技能知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能依据杠杆平稳的条件对滑轮进行理论分析；知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简洁的滑轮组； 过程与方法通过试验观看和理论分析，探究两种滑轮的作用和实质，培育同学的观看才能和理论分析才能； 情感态度与价值观通过明白简洁机械在实际中的应用，初步熟悉科学技术对社会进展的作用，树立学好科学文化学问为社会服务的观念；2、内容分析本节主要内容有：熟悉动滑轮和定滑轮的结构特点，探究动滑轮和定滑轮的作用，明白滑轮组工作时拉力与物重的关系，学习组装简洁的滑轮组；本节学问具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“杠杆”之后同学学习的又 一种重要的

2、简洁机械， 滑轮实质上是杠杆的变形， 可以通过杠杆平稳条件来分析；同时滑轮也是以后学习功的原理、机械效率等学问的基础； 通过对滑轮特点的理论分析，再次体会从详细到抽象的争论方法；本节的编写思路：教材第一从实物引入，通过活动让同学熟悉滑轮、利用滑 轮、区分滑轮；然后通过活动，让同学探究使用定滑轮和动滑轮的好处，并从理 论上分析滑轮的实质； 然后指出假如把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可以既省力又便利， 接着通过活动争论使用滑轮组时拉力与物重的关系；整节教材将一个个的同学活动串在一起，让同学在活动中动手操作，亲自观看，动脑分析，主 动猎取学问，充分调动了同学的主观能动性；本节教学重点：定滑轮、动滑

3、轮和滑轮组在生活、生产中有着广泛的应用， 又是进一步学习功、 机械效率等学问的基础， 所以探究定滑轮、 动滑轮和滑轮组的作用是本节的重点；本节教学难点：把滑轮看作是变形的杠杆，对同学来说比较抽象，特别是确 定动滑轮的支点，同学不简洁想象；依据滑轮组的组装情形，判定绳子的股数， 同学简洁把握不准； 所以滑轮的实质 （特别是动滑轮） 和判定滑轮组的省力情形是本节的难点；3、教学策略本节课试验器材比较简洁， 学问的难度也不大， 老师肯定要让同学亲身实践，让他们通过试验探究，从中发觉规律，老师当好组织者、引导者；关于课题的引入，教材采纳的方法是，描述一个情形：工人在工厂里用手通过滑轮就把几吨重的机器慢

4、慢拉起来了（最好用多媒体或视频展现此情形）；首先给同学一种震动， 原先这个小轮子竟然能起这么大的作用！极大地激发了同学的求知欲；也可以利用科学漫画引入，展现一组图片；让同学观看并摸索：（1）图中有几位人物？各有什么特点？（2）胖子想干什么？他想让瘦子做什么？（3）结果闹出什么笑话？这幅漫画说明什么道理？同学谈论后，发表见解，老师归纳；也可以利用升旗仪式创设情形，提问引入；师：当我们参与升旗仪式时，看 到站在地面上的人向下拉绳子，国旗就渐渐升起了； 你知道旗杆顶端有一个什么器件帮忙把旗升上去的吗？你明白它的作用与实质吗？你仍能举出它在其他方面的应用吗？动滑轮和定滑轮观看滑轮时， 可以引导同学摸索

5、： 滑轮主要由几部分组成？轮子周边的槽有什么作用？轮子是围着什么转动的？在设计试验方案时，有些同学可能不会缠绕绳子，可以启示同学：绳子是要装在轮子的槽中的， 绳子的两端应分别连接什么？ 钩码如何悬挂？这些都是同学实际操作中简洁遇到的问题，老师可让同学相互沟通自主解决，同时老师准时供应必要的帮忙；教学中，可以让同学以24 人为一组进行活动；当同学用自己设计的方案（定滑轮和动滑轮） 将钩码提起时， 他们肯定会体验到胜利的乐趣， 并激发他们连续探究的积极性； 这时要提示同学留意观看和比较两种滑轮的不同点， 由此得出什么是动滑轮和定滑轮；探究两类滑轮的作用依据前面的“活动1”，很自然地引导同学提出问题

6、：用定滑轮和动滑轮提 起同一个物体， 所用的拉力是否相同？可以让同学先直接用手拉，感觉两次拉力的大小，然后再给各小组发弹簧测力计，进行活动；探究使用定滑轮和动滑轮的好处，从理论上分析定滑轮和动滑轮的的实质；可让同学先设计记录试验数据的表格（如下表） ，然后依据教材上的步骤去操作；并画出图中三种方向的拉力示意图；试验次数钩码的重力 g/n弹簧测力计的拉力f/n 123同学试验前，老师要提示同学拉动钩码时用力要匀称，使钩码匀速直线运动；试验过程中要求同学实事求是地记录数据；通过对数据的比较、分析，可得出结论：使用定滑轮不能省力；这时，可提出问题：使用定滑轮不省力， 为什么我们仍要使用它呢？让同学举

7、例说明；最终，老师指出：在很多情形下，为了转变用力的方向，经常使用定滑轮，可给人们带来便利；让同学先设计记录试验数据的表格，然后依据教材上的步骤去操作；这里需要提示同学留意：用动滑轮提升物体时，肯定要竖直向上拉，不要斜拉；由于动滑轮本身的重力会影响试验结果，所以应选用轻质的滑轮，钩码应尽量重些（当然不能超过弹簧测力计的量程）；另外，依据同学的实际情形，对于仍可以进行如下扩展：图 6.6-3（1）把钩码挂在滑轮上，用弹簧测力计测出二者的重力之和；（2）再用两个弹簧测力计将该滑轮吊起，并使装置保持静止；观看两个弹簧测力计的示数，并比较弹簧测力计的示数与总重力的关系；通过试验探究、分析，可以得出初步

8、结论：使用动滑轮可以省力；探究终止后，让同学在课堂上争论：使用定滑轮和动滑轮各有什么好处？如何在实际使用中敏捷挑选它们？也可以增加一个练习：人站在岸上， 想借助树桩， 用一根绳和一个滑轮，把船拉到岸上，可有几种方法？用图表示出来；关于活动“使用滑轮时的理论分析” ，可第一向同学指出：滑轮在力的作用下都能围着某一固定点转动，因此它们也是一种杠杆，同样有支点、动力作用点、阻力作用点；为了帮忙同学从定滑轮抽象出杠杆模型，教学中可结合课件展现，让同学边观看动画， 边操作实物转动滑轮，查找它们的支点、动力作用点、阻力作用点，并作出动力和阻力的示意图，分别画出动力臂和阻力臂；不难看出，定滑轮的支点在轴心，

9、动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径；再 引导同学依据杠杆平稳条件f1l1f2l 2 分析，由于 l1 l2，所以 f1f2；由此可以得出： 定滑轮实质是个变形的等臂杠杆，不能省力； 然后请同学依据以上分析，说明为什么斜着拉动重物时，拉力的大小也不变；对于动滑轮，也可参照上述方法，结合课件展现，让同学观看实物；动滑轮在上升过程中，围着轮滑边缘o 点转动，所以o 点就是动滑轮的支点；可以向同学指出：当动滑轮 运动时， o 点的位置也在变化，所以动滑轮的支点实际上是瞬时支点；明确了动滑轮的支点在哪里， 对“动滑轮相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆”就不难懂得了； 并引导同学依据杠杆的平稳条件分析，为什么动

10、滑轮平稳时，可以省一半的力；最终启示同学争论： 探究试验的数据与理论分析有些偏差，缘由是什么？（由于摩擦及动滑轮的自身重力的影响；）滑轮组综合前面定滑轮和动滑轮的工作特点，可以很自然地引出滑轮组：使用动滑轮可以省力，定滑轮能转变力的方向，假如我们既想省力，又要转变力的方向，大家想想有什么好方法？活动的目的有两个：一是让同学练习组装简洁的滑轮组；二是探究滑轮组在工作时的省力情形；（1）提出问题用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物，你能设计出多少种方法？每种方法分别能省多少力？（2）设计试验与进行试验老师可以向同学简洁介绍一下绳子的固定端与自由端的概念，提示他们绳子的绕法是设计试验的关键；让同学充分发挥想象力，大胆、科学地设计，实在设 计不出来的话，可以参考教材图657 进行试验；然后让同学沟通设计的方案，并赐予勉励；让同学依据设计的方案进行操作，精确记录试验数据并填在教材表格中，引导同学观看吊起动滑轮的绳子的股数；再次提示同学留意操作安全，加强合作；（3）分析论证与试验结论分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数，可以得出结论：使用滑轮组 吊重物时， 如动滑轮重和摩擦不计， 动滑轮被几股绳子吊起， 所用