初中物理八年级下册《滑轮》单元整体教学设计与实施案

初中物理八年级下册《滑轮》单元整体教学设计与实施案

一、单元整体分析

  本单元隶属于初中物理“简单机械”知识模块，是学生在系统学习了杠杆的平衡条件、力与力的作用效果等力学核心概念后，对另一类重要的、具有转动特征的简单机械进行深度探究的关键阶段。滑轮，作为一种变形杠杆，其学习不仅是对杠杆原理的具体应用与深化，更是构建学生“简单机械”系统化认知、发展其工程思维与实践能力的重要载体。在《义务教育物理课程标准（2022年版）》中，对本部分内容的要求明确为“知道机械功和功率。探究并了解杠杆的平衡条件。了解人类使用机械的历史发展过程，了解机械的使用对社会发展的作用”，滑轮的学习正是达成“了解机械的使用”这一课程目标，并渗透“科学·技术·社会·环境”（STSE）教育理念的绝佳切入点。

  从教材纵向逻辑看，教科版初中物理教材将“滑轮”安排在八年级下册第十一章“机械与功”的第二节，紧承第一节“杠杆”，后续第三节为“功功率机械效率”。这种编排清晰地揭示了知识的内在关联：杠杆是理论基础（模型与原理），滑轮是典型实例（应用与拓展），功和效率则是评价标准（能量与性能）。因此，本单元教学需打破单课时壁垒，以“原理—应用—评价”为主线进行整体设计，帮助学生形成结构化知识网络。

  从学生认知水平看，八年级下学期的学生已具备初步的抽象逻辑思维能力，能够理解简单的物理模型，并对动手实验充满兴趣。他们学习了杠杆的五要素、平衡条件，掌握了基本的力学测量方法（如使用弹簧测力计），这为探究滑轮奠定了坚实的知识与技能基础。然而，将滑轮抽象为变形杠杆、理解滑轮组中力的倍数关系与距离的倍数关系（即功的原理的体现），以及综合分析机械效率的影响因素，对学生而言仍存在思维跨度。主要认知障碍可能在于：一是对滑轮“轴的位置是否移动”这一分类本质理解不深，易流于表面记忆；二是对滑轮组中绳子的绕法、拉力与物重的关系感到困惑；三是难以将省力情况与移动距离的代价（功的原理）有机统一；四是对机械效率概念的引入必要性和物理意义理解模糊。

  基于以上分析，本单元设计将不局限于传统的“定滑轮、动滑轮特点+滑轮组组装”的孤立教学，而是以“解决真实问题”为驱动，重构学习路径。核心任务设定为：“设计并制作一款可用于教室黑板报布置或小型展览物品提升的简易升降装置模型，要求说明其工作原理，评估其性能（省力情况、效率）。”通过这一贯穿始终的项目，引导学生经历“观察现象、提出问题→猜想假设、设计实验→实验探究、分析论证→实际应用、优化改进”的完整科学探究过程，并自然融合跨学科知识（如工程制图初步、成本效益分析雏形），最终指向学生物理核心素养（物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任）的全面发展。

二、单元教学目标

  1.物理观念

  理解滑轮是杠杆的一种变形，能运用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的工作原理。建立“简单机械可以改变力的大小和方向，但不省功”的功的观念。初步形成“机械效率”是衡量机械性能优劣的重要指标之一的能量观念。

  2.科学思维

  能通过观察和比较，对滑轮进行分类（定滑轮、动滑轮），并能用杠杆模型解释其力学特点。能通过分析滑轮组中力的作用关系，进行逻辑推理，归纳出拉力与物重、绳段数之间的定量关系（理想情况）。能在具体情境中进行受力分析，运用模型解决简单的实际问题。能对实验数据进行处理和分析，得出科学结论，并评估实验方案的优劣。

  3.科学探究

  能独立或合作完成“探究定滑轮和动滑轮的特点”、“探究滑轮组的省力规律”、“测量滑轮组的机械效率”等实验。能明确探究问题，设计合理的实验步骤，正确选择和使用弹簧测力计、刻度尺等器材进行测量。能如实记录实验数据，并运用图像、公式等方式进行表述。能基于证据得出结论，并尝试对可能的误差来源进行分析。

  4.科学态度与责任

  通过了解滑轮在起重机、电梯、升旗装置等生活中的广泛应用，认识到物理学对技术进步的推动作用，体会科学技术对社会发展的深远影响。在小组合作探究中，养成主动参与、积极交流、尊重他人意见、严谨求实的科学态度。通过“自制升降装置”项目，体验工程设计与优化的过程，培养将理论知识转化为实际应用的能力和创新意识。

三、单元整体设计思路

  本单元计划用时4课时，采用“项目引领、问题驱动、探究递进”的教学模式，将知识学习、能力培养和素养提升融为一体。

  第一课时：“识滑轮之形，探根本之理”——定滑轮与动滑轮的再发现。从升旗仪式、建筑工地等真实情境引入，引导学生观察滑轮结构，并基于“轴的位置是否移动”自主进行分类，形成定滑轮和动滑轮的初步概念。核心探究活动是学生分组实验，分别探究定滑轮和动滑轮在使用过程中的拉力大小、方向与直接提升重物时的异同。关键在于引导学生跳出“记忆结论”的窠臼，通过自主设计的对比实验收集证据。在分析论证环节，教师引导学生将滑轮抽象为杠杆，画出力臂，运用杠杆平衡条件进行理论推导，实现从实验现象到本质原理的跨越，深刻理解“定滑轮是等臂杠杆，不省力但可改变方向；动滑轮是动力臂二倍于阻力臂的杠杆，省一半力但不能改变力的方向”的物理本质。课后延伸任务是为“简易升降装置”项目收集灵感，观察生活中的滑轮应用。

  第二课时：“巧组合之妙，析省力之规”——滑轮组的构建与定量分析。承接上节课“动滑轮省力但方向固定”的局限性，自然引出如何实现既省力又能改变方向的实际需求，从而引入滑轮组。本课时的核心是探究滑轮组的省力规律。学生活动重点在于动手组装不同的滑轮组（如一动一定、两定两动等），通过多次测量，记录拉力F、物重G、承担物重的绳子段数n等数据。引导学生分析数据，发现F与G/n的近似关系，并理解“理想情况下，F=G/n”的成立条件（忽略动滑轮重和摩擦）。进一步，通过理论分析（将滑轮组分解为多个动滑轮和定滑轮的组合）和动画演示，引导学生理解为什么n段绳子承担物重就能省n倍力，同时建立“省力必然费距离”（s=nh）的初步概念，为功的原理埋下伏笔。本课时将初步完成“简易升降装置”的草图设计，明确所需滑轮类型和组合方式。

  第三课时：“衡得失之鉴，明效率之义”——机械效率的引入与测量。从第二课时的实验数据出发，提出疑问：“为什么我们测出的拉力F往往略大于G/n？”引出摩擦、动滑轮自重等额外因素的影响，从而自然生成“有用功”、“额外功”、“总功”和“机械效率”的概念。通过类比（如学习效率、工作效率）帮助学生理解机械效率的物理意义（有用功占总功的百分比）。核心探究活动是“测量某一具体滑轮组的机械效率”。学生需要设计实验方案，测量有用功（W有=Gh）和总功（W总=Fs），计算效率η。通过改变物重G、动滑轮重等变量，探究影响滑轮组机械效率的因素。本环节是培养学生数据处理能力、误差分析能力和严谨科学态度的关键。学生将根据效率概念，反思并优化自己的“简易升降装置”设计方案，考虑如何减少摩擦、选择轻质滑轮等，追求更高的实用性。

  第四课时：“融知识于用，展设计之智”——项目成果展示与单元整合提升。本节课是单元总结与项目展示课。首先，各小组展示最终制作的“简易升降装置”模型，并进行功能演示和工作原理讲解。其次，进行跨组互评和教师点评，重点评估其设计的合理性（是否满足任务要求）、原理阐述的准确性（是否清晰运用本单元知识）以及性能分析的客观性（是否有简单的效率评估）。在此基础上，教师引导学生将滑轮置于更广阔的“简单机械”家族中，与杠杆进行对比总结，梳理“改变力的大小和方向”与“功的原理”这两条核心脉络。最后，通过观看现代化大型起重机、自动仓库升降系统、舞台机械设备等视频，拓展视野，深刻体会滑轮（组）作为核心传动部件在现代工程技术中的关键作用，实现从课本知识到科技前沿的链接，升华学生的科学态度与社会责任感。

四、分课时教学实施过程详案

  第一课时实施过程：识滑轮之形，探根本之理

  （一）情境创设，问题导入（预计用时：8分钟）

  教师播放精心剪辑的微视频，内容包含：天安门广场庄严的升旗仪式（聚焦旗杆顶端）；建筑工地上塔吊吊运建筑材料（聚焦吊钩上方结构）；健身房里的高位下拉器械（聚焦滑轮导向部分）；老旧水井打水（聚焦辘轳的轴与绳）。视频播放完毕后，教师提出问题链：

  问题1：这些截然不同的场景中，有没有共同起作用的机械部件？（引导学生发现“带有凹槽的轮子”）

  问题2：这个“轮子”在这些装置中具体起到了什么作用？（引导学生初步感知“改变力的方向”、“省力”等功能性描述）

  问题3：它们看起来相似，但工作方式似乎又有不同。你能根据你的观察，尝试将它们分分类吗？分类的依据是什么？（激发学生的观察比较和分类思维）

  学生讨论后，可能会提出“有的轮子转但不移动位置，有的轮子跟着一起动”等朴素观点。教师顺势引出今天的研究对象——滑轮，并明确分类的初步标准：根据滑轮在工作中，其轴的位置是否移动来区分。

  （二）观察结构，建立概念（预计用时：7分钟）

  教师分发实物滑轮（单滑轮，包括铁制和塑料制、带轴承和不带轴承的多种类型）、铁架台、细线、钩码等材料。学生活动：近距离观察滑轮的结构，用手拨动使其转动，感受其特点。

  教师引导学生规范描述：滑轮是一个周边有槽、能够绕轴转动的圆轮。这个“轴”是理解滑轮分类的关键。随后，教师演示两种安装方式：将滑轮固定在铁架台横杆上（轴不动），构成“定滑轮”；将细线一端固定，挂钩码，滑轮悬挂在细线上，提升钩码时滑轮随物体一起运动（轴移动），构成“动滑轮”。要求学生清晰复述定滑轮和动滑轮的定义，并判断导入视频中各个场景分别主要使用了哪种滑轮。

  （三）实验探究，初探特点（预计用时：20分钟）

  这是本节课的核心探究环节。教师不直接给出实验步骤，而是引导学生基于前面提出的问题（滑轮起什么作用？）和已有知识（力的三要素、弹簧测力计的使用），自主设计实验方案进行探究。

  探究任务：分别研究使用定滑轮和动滑轮竖直提升重物时，拉力（F）与直接用手提升重物所需拉力（即物重G）的大小关系、方向关系。

  学生分组讨论设计。教师巡视指导，关键点拨：如何测量“直接提升的力”？如何确保拉力是匀速竖直向上时读取？对比实验的关键控制变量是什么？

  各组形成大致方案后，教师请一组代表分享，全班评议完善，形成相对规范的实验步骤共识。例如：1.用弹簧测力计直接测量一个钩码（或多个钩码组合）的重力G，记录。2.按图安装定滑轮，细线一端挂钩码，另一端用弹簧测力计拉动，使钩码匀速上升，记录此时拉力F的大小和方向。3.改变拉力方向（如斜向上拉、水平拉），观察F大小是否变化，钩码运动方向如何。4.换用动滑轮装置，重复测量，注意此时测力计要竖直向上匀速拉动。5.改变钩码重，重复实验几次。

  学生开始实验，教师巡回指导，重点关注：测力计使用是否规范（调零、视线垂直）、是否做到匀速拉动（示数稳定时读数）、数据记录是否完整。

  实验结束后，各组整理数据，准备汇报。

  （四）分析论证，揭示本质（预计用时：10分钟）

  各组代表利用实物投影展示实验数据记录表，汇报结论。

  对于定滑轮，学生普遍能得出：“使用定滑轮拉物体，拉力大小约等于物体重力，但可以改变拉力的方向。”

  对于动滑轮，学生能得出：“使用动滑轮拉物体，拉力大小约等于物体重力的一半，但不能改变拉力的方向（必须向上拉）。”

  此时，教师抛出深度思维问题：为什么定滑轮不省力但能变向？为什么动滑轮恰好省一半的力？这背后的物理原理是什么？能否用我们学过的知识来解释？

  引导学生回顾杠杆知识。教师展示定滑轮和动滑轮的示意图，引导学生将其“压扁”成杠杆模型。

  对于定滑轮：其轴心O即为支点。动力F1作用在轮缘A点，阻力F2（物重）作用在轮缘B点，两力到支点的距离都等于轮的半径R。所以，定滑轮是一个等臂杠杆。根据杠杆平衡条件F1·R=F2·R，故F1=F2，即不省力。改变拉力方向，相当于改变了动力F1的作用点（从A点到C点），但动力臂始终等于半径R，故拉力大小不变。

  对于动滑轮：其支点在哪里？引导学生分析，动滑轮提升时，与绳子固定端接触的瞬间位置O’可视为支点。动力F1作用在轮缘A点，阻力F2（物重）作用在轴心B点。动力臂为滑轮直径（2R），阻力臂为半径（R）。所以，动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。根据杠杆平衡条件F1·2R=F2·R，故F1=F2/2，即省一半力。由于支点O’在瞬间是滑动的，导致动力F1的方向必须始终竖直向上，否则平衡条件不成立，从而解释了其不能改变方向的特性。

  通过这一环节，学生经历了从感性认识到实验验证，再到理论模型解释的完整认知过程，深刻理解了滑轮的本质是杠杆，实现了知识的融会贯通。

  （五）课堂小结与项目启动（预计用时：5分钟）

  师生共同梳理本课要点：1.滑轮分类：轴固定为定滑轮，轴移动为动滑轮。2.特点：定滑轮——等臂杠杆，不省力可改变方向；动滑轮——省力杠杆（省一半力），不能改变方向。3.本质：变形杠杆。

  教师布置项目式学习任务：“我们的教室黑板报更新、文化墙布置时常需要提升展板或画作，现有器材（滑轮、细绳、支架、钩码模拟重物等），请各小组设计并制作一个简易升降装置模型。要求：能稳定提升重物，尽可能省力，操作方便。请大家课后开始构思，并观察生活中哪些地方用到了滑轮组合，为下节课设计滑轮组做准备。”

  第二课时实施过程：巧组合之妙，析省力之规

  （一）复习旧知，引出矛盾（预计用时：5分钟）

  教师通过快速问答复习上节课内容：定滑轮、动滑轮的特点各是什么？其杠杆模型如何？随后，提出实际应用中的矛盾：如果我们需要将重物提到高处，既希望能省力（像动滑轮），又希望能站在地面向下施力（改变方向，像定滑轮），单独使用定滑轮或动滑轮都无法同时满足这两个要求，怎么办？

  学生很容易想到：把它们组合起来用。教师肯定学生的想法，引出“滑轮组”的概念：把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。

  （二）组装滑轮组，感性认知（预计用时：10分钟）

  教师出示一个动滑轮和一个定滑轮，以及绳子、钩码、测力计。提问：如何用一根绳子将它们穿起来，组成一个既能省力又能改变方向的装置？请学生上台尝试“穿绳”。

  学生在尝试中可能会穿出不同的绕法。教师引导全班观察两种典型绕法：一种是从定滑轮开始绕，最终拉力方向向上；另一种是从动滑轮开始绕，最终拉力方向向下。让学生初步感受绕法不同会影响拉力的方向。明确：通常把绳子的一端固定挂在挂钩（或固定点）上，然后依次绕过各个滑轮，最后一段绳子由人拉动，这根绳子叫“自由端”或“拉力端”。

  （三）探究滑轮组的省力规律（预计用时：25分钟）

  这是本节课的核心探究环节。教师提出明确的探究问题：滑轮组省力的多少遵循什么规律？与什么因素有关？

  学生猜想：可能和动滑轮的个数有关，可能和绳子的绕法有关……

  探究任务：组装不同的滑轮组（如：一个定滑轮一个动滑轮、一个定滑轮两个动滑轮、两个定滑轮两个动滑轮等），分别测量匀速提升重物时自由端的拉力F、物重G，并观察承担物重的绳子段数n。

  关键点教学：如何判断“承担物重的绳子段数n”？教师引导学生观察：在装置静止时，数一数直接吊着动滑轮（以及挂在动滑轮上的重物）的绳子有几段。可以通过“在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数一数与动滑轮相连的绳子段数”的方法来辅助判断。

  学生分组选择2-3种不同的滑轮组进行实验，设计表格记录G、F、n等数据。教师巡视，重点指导：绕线方法（确保绳子顺畅、不重叠）、n的正确判断、匀速拉动与读数。

  实验数据收集后，教师引导学生进行数据分析：计算F与G的比值，观察其与n的关系。学生很容易发现，F≈G/n。即拉力大约是物重的n分之一。

  教师追问：为什么是“约等于”而不是严格等于？引导学生思考摩擦、动滑轮自重的影响。为了聚焦核心规律，可以引入“理想情况”的概念：忽略动滑轮重和摩擦时，F=G/n。这就是滑轮组的省力公式。

  进一步理论分析：为什么n段绳子承重，拉力就是物重的n分之一？引导学生将滑轮组分解：每一个动滑轮都由两段绳子承担其上的重物（或下一个动滑轮），最终所有动滑轮和重物的总重力由n段绳子共同承担，每段绳子只承担总重的1/n。通过动画慢放分解，帮助学生形象理解。

  同时，引导学生思考“代价”问题：使用滑轮组省了力，是否也省了功？教师演示或让学生测量：用滑轮组将重物提升高度h时，观察自由端移动的距离s。学生通过测量会发现，s明显大于h。数据积累后，引导学生发现规律：s=nh。即自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。这正是“省力费距离”的体现，也为下节课学习功的原理打下伏笔。

  （四）应用规律，设计优化（预计用时：5分钟）

  回到本单元项目“简易升降装置”。各小组根据所学的滑轮组省力规律，结合任务需求（省力、操作方便），修改和完善设计方案。确定计划使用的滑轮个数、组合方式（定动滑轮数量）、绳子绕法（决定拉力方向向上还是向下）。画出简单的设计草图，并标明绳子的固定端、自由端，预估所需的拉力大小（假设物重已知）。

  教师点评几个有代表性的草图，强调设计的可行性与原理的准确性。

  （五）课堂小结与预告（预计用时：5分钟）

  总结滑轮组的特点：1.可以同时达到省力和改变用力方向的目的。2.理想情况下，拉力F=G/n，自由端移动距离s=nh。3.n为承担物重（及动滑轮）的绳子段数，由绕法决定。

  预告下节课：我们测出的F往往比G/n略大，这个“略大”的部分代表了什么？如何评价一个滑轮组（或任何机械）的性能优劣？这涉及到“效率”的概念。请大家在制作模型时，也可以思考如何让自己的装置更“高效”。

  第三课时实施过程：衡得失之鉴，明效率之义

  （一）创设认知冲突，引入新概念（预计用时：10分钟）

  教师展示上节课某组学生的实验数据：G=2N，n=2，理论计算F理=1N，但实际测量F实=1.2N。提问：多出来的0.2N的拉力，用来干什么了？

  学生讨论：可能用来克服动滑轮自身的重力了，可能用来克服绳子与滑轮之间的摩擦了。

  教师肯定学生的分析，并阐述：为了达到提升重物（G）这个目的，我们必须做的功是W有=Gh，这叫有用功。但在实际过程中，我们不得不额外做一些功：提升动滑轮、克服摩擦。这部分并非我们需要但不得不做的功，叫额外功。而人总共做的功，即拉力F在自由端移动距离s上做的功W总=Fs，叫做总功。显然，W总=W有+W额。

  那么，如何衡量机械在做功时，有用功占总功的比例呢？从而引出机械效率的定义：η=W有/W总×100%。η是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。其物理意义是：总功被有效利用的程度。任何实际机械的效率都小于100%。

  （二）实验探究：测量滑轮组的机械效率（预计用时：25分钟）

  探究任务：测量一个已知组成的滑轮组（例如，一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组）在提升不同重物时的机械效率。

  教师引导学生讨论实验原理和需要测量的物理量：有用功W有=Gh，需要测物重G和重物提升高度h；总功W总=Fs，需要测拉力F和自由端移动距离s。

  设计实验步骤：1.照图组装滑轮组，记下钩码（重物）和动滑轮的总重？不，这里要分开。准确地说，应先用测力计测出钩码重G，再测出动滑轮重G动。2.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h（可设定一个方便的高度，如10.0cm），记下测力计示数F，同时用刻度尺测量自由端移动的距离s。3.计算W有、W总、η。4.换用不同数量的钩码（改变G），重复上述步骤。

  学生分组实验。本实验对操作的规范性要求更高：必须匀速竖直拉动，以保证读数稳定；高度h和距离s的测量要精准（使用刻度尺，注意估读）。数据记录表应包含：G、h、F、s、W有、W总、η，以及动滑轮重G动（可事先由教师统一提供或各组测量）。

  实验后，数据处理与分析是关键。教师引导学生：

  1.计算各次实验的η，观察其变化。

  2.分析：同一滑轮组，提升的物重G增加时，机械效率η如何变化？为什么？（η通常增大，因为有用功占比增大）

  3.分析：影响滑轮组机械效率的可能因素有哪些？（物重G、动滑轮重G动、绳与轮间的摩擦。G动越大、摩擦越大，额外功越多，效率越低；提升的G越大，效率越高。）

  4.误差分析：实验中哪些操作可能导致测量误差？（如：未匀速拉动导致F读数不准；高度测量不准；绳子与滑轮间摩擦不稳定等。）

  （三）深化理解，指导实践（预计用时：5分钟）

  教师提问：根据今天所学，如何提高滑轮组的机械效率？学生回答：减轻动滑轮重、减小摩擦、增加被提升的物重（在机械允许范围内）。

  联系项目“简易升降装置”：各小组讨论，为了提升自己设计的升降装置的效率（即用更小的总功完成提升任务），可以在哪些方面进行优化？例如：选择轻质光滑的滑轮、在轴上加润滑油减少摩擦、确保绳子排列整齐减少摩擦等。将优化思路补充到设计方案中。

  （四）课堂小结与概念辨析（预计用时：5分钟）

  总结机械效率的核心知识：1.三个功：有用功、额外功、总功及其关系。2.机械效率的定义、公式、物理意义。3.测量滑轮组机械效率的方法。4.影响滑轮组机械效率的因素及提高途径。

  辨析易混淆点：机械效率与省力程度是两个不同的概念。一个很省力（n很大）的滑轮组，可能因为动滑轮很多（G动大）而导致效率不高。反之，一个效率高的滑轮组，未必是最省力的。选择机械需要综合考虑任务需求。

  第四课时实施过程：融知识于用，展设计之智

  （一）项目成果展示与评价（预计用时：25分钟）

  各小组展示最终制作的“简易升降装置”模型。展示要求包括：

  1.实物演示：平稳提升一个代表重物（如钩码盒）一段距离。

  2.原理讲解：结合实物或示意图，说明装置中使用了哪些类型的滑轮，如何组合成滑轮组，绳子如何绕制（画出绕线图），并运用公式F=G总/n（G总包括物重和动滑轮重）估算所需拉力。

  3.性能分析：简要说明在设计中考虑了哪些因素来提高稳定性、易操作性和效率（如如何减小摩擦）。

  4.团队协作分享：简述设计、制作、调试过程中的分工与遇到的挑战及解决办法。

  每个小组展示时间控制在5分钟以内。其他小组和教师作为评委，从“设计与功能（30分）”、“原理阐述（30分）”、“制作与演示（20分）”、“团队合作与表达（20分）”四个维度进行评分和提问。评价过程既是学习成果的检阅，也是相互学习、深度思辨的过程。教师适时穿插点评，将学生的设计与本单元核心知识点进行强化关联。

  （二）单元知识结构化梳理（预计用时：10分钟）

  展示完成后，教师引导学生跳出具体项目，对“滑轮”单元知识进行系统化总结。可以借助思维导图的形式，由师生共同构建：

  中心：滑轮（变形杠杆）

  分支一：分类与特点

   定滑轮（轴固定）：等臂杠杆，F=G，s=h，改变方向，η<1（考虑摩擦）

   动滑轮（轴随物动）：省力杠杆（理想F=G/2），s=2h，不改变方向，η<1

  分支二：滑轮组

   组成：定滑轮+动滑轮组合

   省力规律（理想）：F=G总/n，s=nh（n为承重绳段数）

   绕线方法：决定n和拉力方向

  分支三：功与效率

   三种功：W有=Gh，W额（克服G动、摩擦），W总=Fs=W有+W额

   机械效率：η=W有/W总×100%=Gh/Fs（测量式）

   影响因素：G动、摩擦、G（提升物重）

   提高途径：减G动、减摩擦、增G（合理）

  分支四：核心思想

   功的原理：使用任何机械都不省功（W总≥W有）。

   机械的“得”与“失”：省力必费距离，省距离必费力；追求高效率。

  （三）拓展延伸，情感升华（预计用时：10分钟）

  播放现代工程中复杂滑轮（组）应用的震撼视频，如：

  1.巨型港口集装箱桥