初三九年级物理12.2滑轮教案
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滑轮
——新授课
★整体设计说明★
通过生活中人们向高处运送木料或预制板的情景再现,创设学习情景,导出课题。感受、认识动定滑轮并探究定、动滑轮的特点。通过实验的设计归纳则可培养学生归纳、推理能力,通过小组合作实验可以培养学生合作能力和集体意识,通过实验数据的分析可以培养学生收集和处理信息的能力,带领学生学习滑轮的本质。滑轮组的教学及生活中的简单机械---轮轴和斜面,让学生体会物理从生活中来,又走向生活的课程设计理念。最后一环是小节和作业布置,利用遗忘规律,起当堂巩固和延伸课堂教学的作用。
★教材分析★
本节是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的,是对功和功率学习的延续,是对简单机械学习的深化。它为机械效率的学习奠定了基础,是本章的核心内容之一。
★教法建议★
本节内容由“定滑轮和动滑轮”和“滑轮组”两部分构成。教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点,教学的难点是滑轮组。要引导学生完成研究定滑轮和动滑轮的特点的实验,让学生亲身体验,找出定滑轮和动滑轮的特点,加深对滑轮的认识,并为学习滑轮组做好知识储备。学生通过实验总结出定滑轮和动滑轮的作用和特点后,要通过对比找出它们各自的优缺点,这样有利于培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。对于滑轮组的特点,可进行必要的拓展,为学习滑轮组的机械效率做好铺垫,分散教学的难点。要引导学生自主阅读轮轴和斜面的相关内容。
★学情分析★
对学生来说“科学探究”既是学习的重要内容,又是一种重要、有效的研究物理问题的方法;对教师来说,它既是教学目的,又是一种重要的教学方法。滑轮是学生知道但是并不熟悉的一种简单机械,可是在实际生产和生活中又有着广泛的应用。因此,针对本节课的重、难点,在教法和学法上拟用实验探究法,以便更好地达到教和学的目的。
★学法引导★
教学过程中运用观察比较方法的来认识定动滑轮,通过学生动手实验探究,动手设计制定探究动定滑轮的特点实验方案、设计记录数据表格、同学交流评估方案的优劣、学生通过数据处理得到实验结论,通过一般规律推到普遍规律,在教学中力求教学方式多样化,这样课堂形式更富吸引力,课堂具有更多的生成性。
★三维目标★
1.知识与技能
(1)能识别定滑轮和动滑轮。
(2)能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据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.过程和方法
(1)经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点。
(2)学会组装简单的滑轮组,体验设计制作的乐趣。
3.情感、态度与价值观
运用学过的科学知识解释生活中的滑轮,进一步感受到生活和科学的关系。
★重点难点★
重点:定滑轮、动滑轮的特点。
难点:滑轮组的组装。
★课时安排★
1课时
★教学过程★
一、新课引入(约1分钟)
【投影】
教师:如何把木料运到楼上?
学生:可以用滑轮
教师:大家小组讨论一下
【设计意图】通过提出问题,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本课的主题。培养学生的动手创新、解决问题的能力。
二、新课讲解(约30分钟)
1.认识滑轮(约3分钟)
教师:观察滑轮由哪些部分组成呢?(PPT出现一个滑轮)
学生:有轮子
教师:轮子的边缘有什么特点呢?
学生:有凹陷
教师:我们把它称为槽
教师:轮子会不会转呢?
学生:会
教师:绕着什么转?
学生:绕着圆心
教师:也就是绕着通过圆心的轴转动,轴用框固定,框的上下还各有一个钩子。
教师:像这样能够绕轴转动的,边缘有槽的轮子就叫做滑轮。
滑轮画法:(用PPT)先画轮,再画轴,然后框,最后钩。
教师:观察这两个滑轮在构造有没有不同呢?
学生:没有
教师:提供一套完全相同的器材,请学生用这个滑轮想出一种方法,把这个重物举高。
学生讨论:请同学你上来表演。
(学生操作过程中,滑轮会打翻,可以提示:先将重物挂在滑轮上)
(注意:举高后一定要将绳子的自由端固定好。)
总结:操作步骤:
(1)将绳子的一端固定在铁架台上
(2)把重物挂在滑轮的下方
(3)将绳子穿过滑轮
(4)在绳子的另一端施加一个向上的拉力,重物就被举高了
教师:同时利用这两个滑轮将重物举高。(操作:两边同时拉)
教师:这两个滑轮在构造上是相同的,大家认真观察,它们在工作过程中有什么不同呢?
学生:一个滑轮会动,另一个不会动。
教师:哪一个不会动?
学生:左边
教师:在左边这个滑轮上贴一个小圆点,当向下拉绳子的时候,看看滑轮有没在动?
总结:可见,不能说是滑轮不动,而是滑轮的轴不动。
而右边这个滑轮的轴会随着物体的运动而运动。(PPT)
定义:把在工作过程中轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
把在工作过程中轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
教师:可见,定滑轮和动滑轮不是构造不同,也不是一个会动,一个不会动。
而是由在工作过程中轴会不会随着物体一起运动来区分的。
【设计意图】通过观察、分析、比较让学生认识:轴的位置不随物体运动的轮子是定滑轮。轴的位置随物体一起运动的轮子是动滑轮,初步认识动定滑轮。
2.定滑轮的工作特点(约7分钟)
教师:利用定滑轮工作有什么好处呢?
分析:在没有利用定滑轮时,要将重物举高,力就要向上。(演示)
而用了定滑轮之后,力的方向可以向下。(边讲边演示)
学生:使用定滑轮的好处是:可以改变力的方向。
教师:利用定滑轮工作能不能省力呢?如果直接匀速向上(副板书:匀速)提起物体,需要多大的力?
物重G 拉力F 物体上升距离h
(cm)
绳端(拉力作用点)移
动距离s(cm)
大小方向
1N 5
2N 4
3N 6
实验结论:使用动滑轮能省一半力,但费一倍距离。不能改变施力的方向。
3.动滑轮的工作特点(约7分钟)
教师:利用动滑轮工作会不会改变力的方向呢?请一个同学来分析。
学生甲:会
学生乙:不会
教师:在没有利用动滑轮时,要将重物竖直向上举高,力的方向要竖直向上。而用了动滑轮,力的方向还是竖直向上。(边讲边演示)
总结:利用动滑轮不能改变力的方向。
教师:利用动滑轮工作能不能省力呢?
物重G/N 拉力F/N 物体上升距离
h
(cm)
绳端(拉力作用点)移
动距离s(cm)
大小方向
2 3
4 4
6 5
实验结论:使用动滑轮能省一半力,但费一倍距离。不能改变施力的方向。
【设计意图】培养学生合作、创新、分析、解决问题的能力。培养学生的动手能力,实验的独立操作能力。教会学生处理数据的能力,学会从众多信息中收集有用信息的能力。
4.定、动滑轮的实质(约7分钟)
定滑轮的实质
教师:大家观察一下,当提起重物时,支点在哪?
学生:在轴上
教师:从支点到动力作用线的距离为动力臂;从支点到阻力作用线的距离为阻力臂。
教师:你发现了什么?