《滑轮》教学设计

凤阳县清塘中学 从如政

一、教学目标 （一）知识与技能

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。 （二）过程与方法

1．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。

2．经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。 （三）情感态度与价值观

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。 二、教学重难点

“滑轮”是初中物理力学中一种比较重要的简单机械，它是在学生学习了杠杆后，对一些变形的杠杆的进一步认识，对生活中物理现象的进一步观察和应用。滑轮按使用情况可以分为定滑轮、动滑轮和滑轮组，它们的特点是本节课的重点。

学生对滑轮组的绕线及段数的判断不容易理解，这是本节课的难点。

重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。

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。 三、教学策略

通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为杠杆，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。用杠杆的平衡条件去分析动滑轮省一半的力的原因时，“支点位置”的分析是一个难点，教学中不必涉及动滑轮使用时支点随时间变化的问题。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。

四、教学资源准备

多媒体课件、滑轮、铁架台、弹簧测力计、直尺、钩码、细线等。 五、教学过程 教学环节 设计意图 创设教师活动 学生活动 引入新课 （5分钟） 师：每个星期一的早晨我们全校的学生动手实师生都要举行庄严的升旗仪式，走上升验，教师巡回指教学情旗台，当一名光荣的“升旗手”是我们导 每一位同学们梦寐以求的愿望。大家想不想做升旗手？让我们做一回模拟“升 景，让学生快速进入滑轮知旗手”吧。你的实验桌上有铁架台、钩码、棉线，我们用铁架台代替旗杆，用 引导学生分识学习。 与减小摩擦知识联系，起到温故知新的作用。同时又能让学钩码代替国旗，用棉线代替绳子，用升析：横杆起着改旗的方法把钩码升起来，能办到吗？观变用力方向的作看了大家的“升旗”，发现有的小组直接用。 向上拉绳子，把钩码位置升高；有的小组是把绳子绕过铁架台顶端的横杆，通过向下拉绳子把钩码位置升高。他们谁是合格的“升旗手”？ 思考：把绳子绕过铁架台顶端的横杆，来模拟升旗，这个“横杆”起什么作用？ 模拟升旗时，绳子要在横杆上滑动，这样会产生摩擦力。拉动时会费力，怎样改进才能减小摩擦呢？（让横杆表面光滑些，用滚动代替滑动） 用滚动代替滑动就是要在轴上套一个轮子，它是什么样子呢？（教师出示滑轮）看！这就是套在轴上的轮子，我们叫它滑轮。在你们实验桌的抽屉里都有两个滑轮，现在你把它们拿出来，仔细观察滑轮的结构，试着画出滑轮的结 学生画出滑生更好地轮结构简图。 理解滑轮的结构。 为进一步研究滑轮做好铺垫。 构简图。 一、定滑轮和动滑轮 利用桌上的实验器材，通过滑轮来提升钩码，看谁的办法又快又多？一会向大家展示你的设计并画出示意图。 学生进行实 创设验。有了“升旗”任务情的经验，很容易景，让学组装成定滑轮；生创造性程度好的同学能地完成任够组装出动滑轮务，能培甚至滑轮组，老养学生的新课教学 （30分钟） 图1 针对图1，请学生观察，看两种方法提升钩码时有哪些不同？在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义。 思考：我们知道力有三要素，就是力的大小、方向和作用点。定滑轮能改变力的方向。是否能改变力的大小？动滑轮不能改变用力的方向，能否改变力的大小？下面通过实验进行探究。 请同学们结合实验，思考以下问题： 1．使用定滑轮的好处是什么？ 师有意识地找出学习兴设计使用定滑轮趣，培养和动滑轮的同创新能学，让他们展示力。 设计的成果 学生讨论并回答：一个滑轮的轴固定不动，另一个滑轮的轴 2．使用定滑轮可以省力吗？ 随着上升。用力 培养学生科学探究的能力。 这样学生可以3．使用定滑轮可以省动力作用点移方向不同。 动的距离吗？ 总结：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 请同学们结合实验，思考以下问题： 学生进行探1．使用动滑轮能改变为动力的方向究定滑轮特点的吗？ 2．使用动滑轮可以省力吗？ 实验。根据实验现象和数据分析3．使用动滑轮可以省动力作用点移思考。 动的距离吗？ 总结：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。 利用课件，引导学生分析定滑轮和动滑轮的实质。 1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑 学生进行探轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小究动滑轮特点的关系。 实验。根据实验2．请学生根据以上分析，解释为什现象和数据分析么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。 思考。 3．得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。 4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。 （动力臂是阻力臂的2倍） 5．请学生进一步分析，解释为什么 理解用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧引导学生分秤的示数斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动析思考得出结时，跨过力臂变小）。 6．得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。 论。 动滑轮的两条绳要竖直、平行。 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 归纳学生的发言：把定滑轮和动滑轮组装在一起，应该就可以了。 定义：我们把定滑轮与动滑轮的组合，叫做滑轮组。 提问： 它在工作时，有什么特点呢？同学 学生思考 们可以结合前面所学习的知识，猜测一下。 组织学生进行实验 我们通过实验验证一下你的猜测是否正确。 提问： 一个定滑轮和一个动滑轮，有哪些绕线的方法？可以画出绕线的示意图。 大胆猜测 画图的方法更形象，学生易于接学生思考和受。 及时这两种绕线方法有什么不同？请从操作后回答问以下几个方面进行思考。 1．绳子的起点： 2．拉力的方向： 3．拉力的大小： 4．移动的距离： 题：可以从定滑轮开始绕线，也可以从动滑轮开始绕线。一种方法可以改变拉力讨论：如何确定承担物重的绳子的的方向，另一种股数？ 不能。拉力的大小不同。移动的距离也不相同。 总结： 1．把定滑轮和动滑轮的组合装置称经过讨论得总结，便于学生掌为 。它既可以 ，还可出： 以 。 2．滑轮组的特点： 使用滑轮组握知识。 时，用几段绳子 （1）绳子自由端移动的距离S与物吊着动滑轮和物体上升的高度h之间的关系：S= h 体，则提起物体（2）绳子自由端移动的速度v与物的力就是动滑轮体上升的速度v物之间的关系：v= v重和物重的几分物 之一，且每段绳（3）不计滑轮重、绳重和摩擦时，子中的力都相作用在绳子自由端的拉力F与物体的重等。 力G的关系：F= G。 课堂小结 我们这节课学习了什么？ 要点：定滑轮和动滑轮的使用特点，学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。 促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。 （5分知道定滑轮、动滑轮的实质。 钟） 难点：正确分析滑轮组的使用特点。