人教版物理八年级下12.2滑轮教案

第十二章简单机械
第二节滑轮
1 教学目的
1.1 知识与技能：
1.认识定滑轮和动滑轮。

2.知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

3.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
4.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题。

1.2过程与方法：
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、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
1.3 情感态度与价值观：
1.培养学生热爱科学,探究真理,实事求是的科学态度和严谨的思维习惯
理解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会开展的作用
2 教学重点/难点/易考点
2.1 教学重点
1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。

2.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
3.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题。

2.2 教学难点
1.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
2.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做
3 专家建议
观察动滑轮的特点，推导滑轮组的工作状况，解题的时候可以利用生活中的实际经历。

根据生活实际，充分体会滑轮在生活中的作用。

4 教学方法
实验探究——归纳总结——补充讲解——练习进步
5 教学用具
弹簧秤、钩码、动滑轮、定滑轮、绳、小木块
6 教学过程
6.1 引入新课
【师】定滑轮在消费、生活中比拟常见，比方每周一早上升旗时就要用到滑轮。

目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。

生活中的定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。

6.2 新知介绍
【师】情景创设：
工人要装修三楼的房子，他们需要把货物从地面运到三楼。

工人甲在底楼地面，工人乙站在三楼。

他们都想利用一根绳子和一只滑轮将货物从地面运到三楼。

提出问题：假如你是工人甲，你该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？假如你是工人乙，你又该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？
【生】可以用滑轮。

【师】那么用什么滑轮呢？我们刚看到的升国旗，是人站在地面上，把国旗升到上面去了，那么刚刚说的，假如人也在上面呢，这个时候怎么把货物运到上面呢？
所以我们不能用定滑轮，但是可以使用动滑轮。

下面我们来介绍一下滑轮的几种类型：
1 定滑轮
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②本质：定滑轮的本质是：等臂杠杆。

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮〔不计轮轴间摩擦〕F=G。

绳子自由端挪动间隔 s
F 〔或速度v
F
〕=重物挪动的间隔 s
G
〔或速度v
G
〕
【师】探究使用定滑轮的特点
1．按右图所示方式组装定滑轮。

2．在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比拟弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。

〔将实验数据记录在表中〕
3．改变弹簧测力计拉力的方向，再进展观察和比拟。

4．改变钩码的个数，重做上述实验。

5．分析表中的数据，得出的结论是：
【师】综上，定滑轮的好处就是能改变力的方向，但是不能省力。

那么如今，假如沿着不同方向拉绳子，一样可以将物体匀速举高，那么力的大小会一样吗？
【生】通过分析力臂，在斜拉的时候，力臂仍然是等于滑轮半径，所以力臂不变，力也不变。

【师】结论：
定滑轮特点：①F＝G，即不省力，也不费力；②s＝h，即不省间隔，也不费间隔；③作用：改变用力的方向，定滑轮本质是一个等臂的杠杆。

2.动滑轮
【板书】
定义：和重物一起挪动的滑轮。

〔可上下挪动，也可左右挪动〕
②本质：动滑轮的本质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮〔不计轴间摩擦和动滑轮重力〕那么：F=1/2G；
只忽略轮轴间的摩擦那么：F=1/2〔G
物+G
动
〕
绳子自由端挪动间隔 s
F 〔或v
F
〕=2倍的重物挪动的间隔 s
G
〔或v
G
〕。

【师】生活中的动滑轮：起重机、打桩机等。

探究使用动画滑轮的特点
1．按右图所示方式组装动滑轮。

2．竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态，读出弹簧测力计示数，并考虑这个示数与钩码所受重力的关系。

〔将实验数据记录在表中〕
3．改变钩码的个数，重做上述实验，进展观察和比拟。

4．分析表中的数据，得出的结论是：
【板书】动滑轮本质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的省力的杠杆
动滑轮：①F＝G/2，即使用动滑轮省一半力；②s＝2h，即动力挪动的间隔是物体挪动间隔的两倍，动滑轮是一种费间隔的机械；③不改变力的方向
分析：当提起重物的时候，支点在哪里？
在绳子和轮接触的地方这是动力作用线，这是阻力作用线，〔边讲边用手比划〕把动力臂和阻力臂画出来从支点到动力作用线的间隔为动力臂；从支点到阻力作用线的间隔为阻力臂。

〔先用手比划〕动力臂等于直径，阻力臂等于半径，即
l 1=2l
2。

3 滑轮组
【师】我们已经学过了定滑轮与动滑轮，生活中的吊车〔下左图〕其实就是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，其示意图如下右图。

据图，在脑中构思这样的画面：用手拉绳子自由端，物体上升。

【师】使用动滑轮能省一半力。

动滑轮由两根绳子共同承当重物，因此每根绳子各承当物重的一半。

定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力。

假如既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢？
【生】把定滑轮和动滑轮组合在一起。

我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组。

【板书】定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。

特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

承当物重的绳子的段数n 的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔分开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数。

理想的滑轮组〔不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力〕拉力F=1/nG 。

只忽略轮轴间的摩擦，那么拉力F=1/n 〔G 物+G 动〕。

间隔 s 与物体挪动高度h 的关系
利用滑轮组提起物体时，动力F 通过的间隔 s 与物体被进步的高度h 的关系是s=nh 〔n 表示承当物重的绳子股数〕
绳子自由端挪动速度v F =n 倍的重物挪动的速度v G 。

确实定方法
1〕滑轮竖放时，在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是重物的几分之一。

2〕滑轮组横放时，滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是
物体所受摩擦力的几分之一。

不计绳与滑轮之间的摩擦时，F=n 1
f 物，此时绳子
自由端挪动的间隔 s 与物体挪动的间隔 s 物的关系为：s=ns 物
【板书】由省力情况断定绳的固定端位置
1. 利用F=n 1
G 总，求出承当总重的绳子股数n ，然后根据“奇动偶定〞的原那么。

结合题目的详细要求组装滑轮
2.断定绳子固定端位置：n为偶数，那么绳子固定在定滑轮上；n为奇数，那么绳子固定在动滑轮上
3.动滑轮个数为N,和动滑轮相连的绳子段数为n=2N或n=2N+1时，使用的动力最小，即最省力
6.3 复习总结和作业布置
课堂总结：
定滑轮特点：①F＝G，即不省力，也不费力；②s＝h，即不省间隔，也不费间隔；③作用：改变用力的方向，定滑轮本质是一个等臂的杠杆。

动滑轮特点：①F＝G/2，即使用动滑轮省一半力；②s＝2h，即动力挪动的间隔是物体挪动间隔的两倍，动滑轮是一种费间隔的机械；③不改变力的方向
滑轮组特点：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置。

使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

利用滑轮组提起物体时，动力F通过的间隔 s与物体被进步的高度h的关系是s=nh〔n表示承当物重的绳子股数〕
绳子自由端挪动速度v
F =n倍的重物挪动的速度v
G
物体横放时，拉力等于物体受到的摩擦力的1/n〔绳子股数〕
课堂练习
1、使用如下图的装置匀速提起重物G所有的拉力中〔D 〕
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
2、如下图，不计滑轮及绳重，以及滑轮与绳之间的摩擦，程度
拉力为F，物体的重力为G，且在程度面上匀速向右滑动，物体
所受的摩擦力的大小等于〔 D 〕
A、F
B、G
C、G/2
D、F/2
3、如下图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的一样重物，在A端所用的拉力分别为G/3 ；G/4 ；G/5 。

不计滑轮本身的重和摩擦。

4、图1中A是动滑轮。

利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向__上__〔选填“上〞、“下〞〕。

假如A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用_26_牛的拉
力。

假设要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动__4__米。

5、如下图，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升．重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，那么物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为〔D〕
作业布置
1、完成配套课后练习题
7 板书设计
第十二章简单机械滑轮
1 定滑轮
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②本质：定滑轮的本质是：等臂杠杆。

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮〔不计轮轴间摩擦〕F=G。

绳子自由端挪动间隔s F 〔或速度v
〕=重物挪动的间隔s G〔或速度v G〕
F
2.动滑轮
【板书】
定义：和重物一起挪动的滑轮。

〔可上下挪动，也可左右挪动〕
②本质：动滑轮的本质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮〔不计轴间摩擦和动滑轮重力〕那么： F =1/2G ；
只忽略轮轴间的摩擦那么：F =1/2〔G 物+G 动〕
绳子自由端挪动间隔 s F 〔或v F 〕=2倍的重物挪动的间隔 s G 〔或v G 〕。

【板书】动滑轮本质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的省力的杠杆
动滑轮：①F＝G/2，即使用动滑轮省一半力；②s＝2h ，即动力挪动的间隔 是物体挪动间隔 的两倍，动滑轮是一种费间隔 的机械；③不改变力的方向
3、滑轮组
定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。

特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

4. 利用F=n 1
G 总，求出承当总重的绳子股数n ，然后根据“奇动偶定〞的原那么。

结合题目的详细要求组装滑轮
5. 断定绳子固定端位置：n 为偶数，那么绳子固定在定滑轮上；n 为奇数，那么绳子固定在动滑轮上
6. 动滑轮个数为N,和动滑轮相连的绳子段数为n=2N 或n=2N+1时，使用的动力最小，即最省力。