112滑轮及其应用（教学设计）八年级物理全一册（沪科版2024）（原卷板）

11.2滑轮及其应用（教学设计）【学业要求】1.物理观念：（1）能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。（2）能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。（3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。2.科学思维：经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。3.科学探究：经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。4.科学态度与责任：（1）对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。（2）具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。（3）通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。【重点难点】学习重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。学习难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。【器材准备】1.铁架台、钩码、细绳、各种滑轮、刻度尺、弹簧测力计等。2.相关的视频、挂图、课件等。【课时安排】1课时（45分钟）【教学过程】一、新课引入：生产生活中，有不少大型机械能帮助人类完成繁重的工作。仔细观察，你会发现这些大型机械通常会用到一种简单机械——滑轮。起重机、电梯等也都用到滑轮。使用滑轮有什么好处呢？本节课我们就学习相关内容二、自主学习：阅读课本，思考并尝试完成以下问题：1．什么叫滑轮？滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子；特点：边缘有凹槽，能绕轴转动。2.什么叫定滑轮？有什么特点？工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。定滑轮相当于一个等臂杠杆。3．什么叫动滑轮？有什么特点？工作时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。4．滑轮组有什么特点？既可以省力，又可以改变力的方向。用滑轮组提起重物时，若忽略滑轮重、绳重和摩擦，则动滑轮上有几段绳子承担物体的重力，提起物体所用的力就是物体重力大小的几分之一。即：F=1/nG总三、合作探究：探究一、认识滑轮看一看：这些都是滑轮，观察它们的结构有哪些特点？滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子；特点：边缘有凹槽，能绕轴转动。生活中的各种滑轮：这些都是滑轮，观察它们的结构有哪些特点？在日常生产生活中，滑轮也是一种常用的简单机械。探究二、定滑轮及其特点1.定滑轮：（1）定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。（2）应用：当我们升旗时，旗手向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为在旗杆顶部有一个定滑轮。2.做中学：探究定滑轮的特点（1）器材：定滑轮，钩码若干、细绳、弹簧测力计、支架。（2）实验装置图：（3）实验步骤：●用弹簧测力计钩住绳子的一端，然后竖直向下拉动，使绳子另一端的钩码缓慢上升（或保持静止），测出钩码和绳子自由端移动的距离，读取弹簧测力计的示数，比较钩码所受重力大小和弹簧测力计示数的关系。●改变钩码个数，重复上述操作，你可得出什么结论？●改变弹簧测力计拉力的方向，重复上述操作，你又可得出什么结论？（4）实验表格：（5）实验结论：大量实验表明：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。3.定滑轮的实质：定滑轮相当于一个等臂杠杆，转轴固定不动，相当于支点O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。因为：F1 l1 = F2l2，并且l1 = l2，所以：F1  = F2，即：F1  = G。探究三、动滑轮及其特点1.动滑轮：（1）定义：工作时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。（2）应用：如图电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，所以这个滑轮属于动滑轮。2.做中学：探究动滑轮的特点（1）器材：动滑轮，钩码若干、细绳、弹簧测力计、支架。（2）实验装置图：（3）实验步骤：●用弹簧测力计钩住绳子的一端，然后竖直向上拉动，使动滑轮下方悬挂的钩码缓慢上升。读取弹簧测力计的示数，比较钩码所受重力大小和弹簧测力计示数的关系；测量钩码上升的高度以及弹簧测力计移动的距离，并进行比较。●改变钩码个数，重复上述操作，你可得出什么结论？●改变弹簧测力计拉力的方向，重复上述操作，你又可得出什么结论？（4）实验表格：（5）实验结论：大量实验表明：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。3.动滑轮的实质：动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，轮子和绳子固定端的接触点相当于支点O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。因为：F1 l1 = F2l2，并且l1 = 2l2，所以：F1  = 1/2F2，即：F1  =1/2 G。探究四、滑轮组1.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组。2.滑轮组特点：既可以省力，又可以改变力的方向。3.滑轮组省力情况：用滑轮组提起重物时，若忽略滑轮重、绳重和摩擦，则动滑轮上有几段绳子承担物体的重力，提起物体所用的力就是物体重力大小的几分之一。即F=1/nG总4.滑轮组绕线方法：四、课堂小结：五、当堂检测：要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：8分钟；分值：100分）1．关于图中的简单机械说法正确的是（）A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便2．如图，是科技制作小组，制作的塔吊模型，这里面应用到有关滑轮（

）A．A滑轮是动滑轮B．使用B滑轮能省力，但不能改变用力的方向C．使用A滑轮能省力，也可以改变力的方向D．A、B滑轮构成滑轮组既可以省力也可以省距离3．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（）A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况C．A上升 D．A下降4．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。借助这种装置可以将1000牛的重物（不计摩擦和装置的自重）很轻便地搬运到二楼上面。下列说法正确的是（）A．可以把A、B简化看成动滑轮B．利用该装置不能省力，但能改变力的方向C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为200牛D．人将绳拉过2米时，物体也上升2米5．图甲国旗杆顶部这一机械的作用是；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB>BC，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时是一个（选填“滑轮”或“轮轴”），图（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。6．如图甲是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过