物理人教版八年级下册6.6探究滑轮的作用教学设计

1、探究滑轮的作用一、教学目标1 1、 知识与技能：理解滑轮。知道滑轮在生产生活中的应用，能用滑轮解决简单的 实际问题。2 2、 过程与方法（1 1） 经历探究滑轮的使用方法及工作特点”过程，运用实验归纳法得出结论。（2 2） 通过将定滑轮抽象成等臂杠杆、将动滑轮抽象成省力杠杆的过程，感受建模 的科学方法。3 3、 情感、态度与价值观（1 1） 通过了解滑轮与生产、生活的密切联系，体验到生活中处处存在物理。（2 2） 通过合作使用滑轮提升钩码”等活动，养成善于观察、勤于思考、乐于探究 精神、团队协作的良好习惯。二、教学重点和难点重点：在科学探究过程中理解定滑轮、动滑轮的使用方法和工作特点。 难点：

2、1 1、学生自主探究动滑轮的使用方法。2 2、理解动滑轮的工作原理。三、教学器材：铁架台、滑轮、刻度尺、钩码、弹簧测力计、细线等。四、教学过程（一） 新课引入我们知道了杠杆是一种简单机械，在生活生产中使用简单机械可以带来方便。 今天 我们再来学习另一种简单机械 一一滑轮（二） 新课学习1 1、 观察漫画，说说为什么会发生这种事情。观察滑轮，说出它的结构特点。（定 义滑轮：周边有槽、能绕着轴转动的小轮。）2 2、 体验实验、观察比较。（1 1） 学生活动：（小组合作）探究滑轮的使用方法（2 2） 学生演示交流：有两种方法可将钩码提到高处（3 3） 教师再现滑轮的使用提问：仔细观察两种情况下滑轮的

3、运动情况，比较装置的不同之处。定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮；动滑轮：使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。3 3、 探究滑轮的使用特点情境描述：工人丙，他没有使用滑轮，而是直接用绳子将货物提上来。（1 1） 提处问题：根据刚才的实验，你认为提升重物时使用滑轮与不使用滑轮相有 什么不同吗？（2 2） 学生猜测。学生 a a：可能省力； 学生 b b：可能费力。 学生 c c：（3 3）设计实验初步方案：提问：你还需要什么器材来验证你的猜测。（弹簧测力计） 提问：你该怎么做？学生讨论交流实验方案：使用弹簧测力计先测出直接提起钩码的拉 力大小，再用弹簧测力计测出使用滑轮提起钩码时的

4、拉力，比较两 次拉力的大小。如图 1 1（4 4）学生使用工具收集证据探究活动实验前的教师指导：a a 使用弹簧测力计之前要注意调零，向什么方向用力，就沿什么方向调零。 b b 使用弹簧测力计时需要匀速缓慢拉动，使弹簧测力计示数保持相对稳 定。c c 要在同一竖直平面内拉动， 不然 细线容易卡住。（5 5） 学生探究活动, ,使用工具收集 证据，教师个别指导。（6 6） 收集数据，表达交流，解释问题。1 1 定滑轮a a 教师先请一位学生提供实验数 据 （填入右上表）以及由此得出 使用定 滑轮不能省力”的结论。b b 学生回答后，教师进一步提问：大家是否同意？你认为实验过程是否存在不足 之处。

5、c c 学生讨论：实验只有一组数据，不能归纳出普遍结论，应该多做几次d d 学生表达交流，完善实验过程。如图 2 2 所示，e e （板书）定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但可以改变用力方 向。表二2 2 动滑轮。a a 收集有关动滑轮使用的数据（进行多组实验，收集实 验数据，进行分析，如图 3 3。）b b 提问： 观察实验数据以及相关现象， 你能得出什么结 论？学生回答：使用动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。4 4、物理建模，分析滑轮的工作原理设问：使用滑轮，有省力、不省力等等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类 似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？（1 1）动画分析定滑轮a a 请仔

6、细观察定滑轮工作时滑轮的运动情况，可否将定滑轮看成杠杆，为什么？学生回答：可以，因为它也是在力的作用下能绕固定点转动的硬棒”，只不过这根硬棒是圆形的。b b 既然定滑轮是杠杆，请找出杠杆的五个要素即动力、阻力、支点以及动力臂和阻 力臂。（教师在学生一边回答时画图）c c 根据做出的力臂情况，你能否解释为什么使用定滑轮不能省力？钩码重力（n n）使用定滑轮的拉力（n n）钩码重力（n n）使用动滑轮竖直向上的拉力（n n）学生回答：定滑轮的动力臂与阻力臂都等于滑轮的半径， 所以它实际上是等臂杠杆,由 flfl *1=f21=f2 校得出当 11=1211=12 时 f1=f2f1=f2，所以使用

7、定滑轮不能省力。d d 为什么使用定滑轮沿不同的方向用力，力的大小始终不变呢？学生回答：因为使用定滑轮沿不同的方向用力，动力臂与阻力臂始终等于滑轮的半 径，所以力的大小始终不变。使用定滑轮斜向下 使用定滑轮水平方向的拉力的拉力（n n）（n n）e e 板书（定滑轮的）工作原理：实质上是等臂杠杆。（2 2）分析动滑轮问题：都是滑轮，为什么作为定滑轮使用时不能省力而作为动滑轮使用时会省力 呢？a a、 根据动滑轮的工作情况，先找出动力、阻力；b b、 播放动滑轮演变为直杠杆的模型，确定动滑轮的支点；c c、 在图上画出动力臂、阻力臂。d d、 讨论得出动滑轮的动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半

8、径，动力臂是 阻力臂的两倍，由此得出动滑轮可以看作一个省一半力的杠杆。e e、 板书（动滑轮的工作原理）实质上是动力臂是阻力臂的两倍的省力的杠杆。f f、 分析讨论表 3 3问题：从动滑轮的工作原理来看，使用动滑轮的拉力应该是不使用动滑轮时拉 力的一半，但实验的结果似乎并非如此，只是将近物体重力的一半。你认为这可 能是什么原因呢？学生讨论得出：因为动滑轮本身也有重力。使用动滑轮时，绳子需要承担滑轮与 物体总重一半的力。教师请学生测出动滑轮的重力，填入表格，发现使用动滑轮提升重物，所用拉力 是滑轮与物体总重的一半。g g 在什么情况使用动滑轮，拉力会是物体重力的一半？（动滑轮重力以及摩擦忽 略不

9、计）这可能吗？（不可能），所以使用动滑轮省力一半只是一种理想状态。f f 使用动滑轮省了力，你认为付出了什么代价 ？能不能用实验证明？需要比较哪 些物理量？（注意说明：1 1、使用简易刻度板研究上述问题。2 2、简易刻度板上每一个格子之 间的间隔是相等的。3 3、注意移动动滑轮之前先记录钩码的起始位置和绳子自由 端的起始位置）学生补充实验：利用简易刻度板测钩码上升的距离 h h 和绳子自由上升的距离 s s。 得出结论：绳子自由上升的距离 s s 是钩码上升的距离 h h 的两倍。5 5、滑轮组在生产生活中如果既想改变力的方向，又想省力，那又该如何操作呢？（生：将 定滑使用定滑轮竖钩码重力（n n 直向下的拉力（n n）轮和动滑轮组合起来使用。）（三）小结（一）定滑轮1 1 滑轮