滑轮及其应用教案

沪科版八年级物理第九章第二节

《滑轮及其应用》教学设计（第1课时）

一、教学内容分析

本节课是《义务教育课程标准实验教科书●物理》（上海科学技术出版社）八年级物理《9.2 滑轮及其应用》第一课时内容，是在学生学习了杠杆的平衡条件的基础上对滑轮的学习。本节既是旧知识的延伸又是第二课时学习“滑轮组”的基础。本节的实验可以激发学生的学习兴趣。由于滑轮在生产生活中应用十分广泛，所以通过本节课的学习还可大大提高学生应用物理知识解决实验问题的能力。总之本节课无论在知识的学习还是的能力的培养上都有着十分重要的作用。

本节课主要让学生认识定滑轮、动滑轮，并能识别生产、生活中常见的滑轮，以及掌握定滑轮、动滑轮的使用方法、工作特点及工作原理。

二、学生学习情况分析

初二的学生经过一段时间的学习，对物理课的特点比较熟悉，对物理有一定兴趣及强烈的求知欲，有一定的实验探究能力，初步养成了良好的实验习惯。《滑轮及其应用》是在学生有初步杠杆知识的基础上学习的，有一定的知识基础。但是滑轮的特点、实质较难理解，通过实验使知识化抽象为具体使初中学生易于掌握。

三、教学设计思路

本节课设计的内容包括以下几方面：（1）定、动滑轮的使用方法；(2) 定、动滑轮的工作特点（3）定、动滑轮的工作原理；(4)滑轮在生产实际中的应用。

本节课设计的基本思路是：以学生观察和实验为基础，通过提出问题、猜测、设计实验方案、使用工具收集证据、处理数据、表达与交流、解释问题等过程，归纳得出定滑轮、动滑轮的工作特点。通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为变形杠杆，利用杠杆平衡条件分析滑轮的工作原理，然后再对已经测得的实验数据进行进一步分析解释，进一步理解滑轮的工作特点。在教学过程中，以自主、协作的实验探究为主线，培养学生实验探究的能力，充分发挥学生的主体地位，让学生通过亲自动手实验、交流、讨论等方式参与到教学中，真正成为课堂的主人。

四、教学目标

（1）知识与技能

1、认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。

2、通过观察和实验探究了解定滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。

3、通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。

（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。

（3）情感态度与价值观

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、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。

五、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：1、学生自主探究动滑轮的使用方法。

2、理解动滑轮的实质及工作特点。

六、教具

1. 演示实验器材：单滑轮2个，铁架台1个，自制简易刻度板1个，绳子2根，大钩码1个，小钩码若干个，弹簧测力计1个，红色记号笔1支。

2. 学生实验器材：每组有：铁架台1个，简易刻度板1个，绳子2根，大钩码1只，小钩码若干个，单滑轮2个，弹簧测力计1个，红色记号笔1支。

七、教学过程设计

（一）新课引入

教师叙述：在前面的学习中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——滑轮（板书课题）。

（二）新课讲授

一、滑轮的概念及使用方法：

[教师活动]讲述：生活中，人们常常使用滑轮来提升重物。请你观察桌上摆放的滑轮，说出它的结构特点, 想一想滑轮的这些结构在提升重物时有什么功能吗？

[学生活动] 观察滑轮的结构特点。

（板书------滑轮：周边有槽、能绕着轴转动的小轮。）

[教师活动] 举例：

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：如果你是工人甲，你该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？

如果你是工人乙，你又该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼？

教师讲述：下面我们用钩码代替货物，利用细线、滑轮在铁架台上分别模拟甲、乙工人提起重物。

[学生活动]①（小组合作）探究滑轮的使用方法；（体验实验、观察比较）

②个别学生上台演示交流滑轮的使用方法。

[教师活动] ①用PPT再现滑轮的使用

②提问：仔细观察两种情况下滑轮的运动情况，比较装置的不同之处。

[师生互动]总结：

（板书）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。

二、探究滑轮的使用特点

[教师活动]

①叙述：工地上来了工人丙，他没有使用滑轮，而是直接用绳子将货物提上来。

②提出问题：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？

[学生活动]思考并猜想。

[教师活动]

①引导学生经历“滑轮的使用特点“这一个实验探究的一系列过程。

（在实验前对实验中的一些注意事项进行适当的指导和演示。）

②巡堂指导，对学生存在的一些问题进行必要的引导和纠正。并引导他们认真观察实验现象，得出定滑轮和动滑轮的使用特点。

[学生活动]

在教师的引导下，亲自体验、主动参与实验、认真完成一系列的实验探究过程，并观察现象，收集数据，得出定滑轮和动滑轮的使用特点，从而验证猜想。

[师生互动]总结定滑轮和动滑轮的使用特点。

（板书）定滑轮的使用特点:不能省力，但可以改变用力方向。

动滑轮的使用特点: 可以省力，但不能改变用力方向。

三、滑轮的工作原理

[教师活动]

①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？（引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况）

②利用PPT动画分析定滑轮和动滑轮的工作原理

（引导学生利用杠杆的平衡条件来分析并得出结论）

[学生活动]认真思考并回答相关问题。

[师生互动]总结定滑轮和动滑轮的工作原理。

（板书）定滑轮的工作原理：实质上是等臂杠杆。

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。

[教师活动]

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？

[学生活动]讨论并回答

[师生互动]总结：

①动滑轮本身也有重力，使用动滑轮提升重物，所用拉力是滑轮与物体总重的一半。

②使用动滑轮省力一半只是一种理想状态。

[教师活动]

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？