资源简介

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11.2 滑轮 教学设计
课题 11.2 滑轮 单元 第十一章 机械与功 学科 物理 年级 8
教材内容分析 本节内容是教科版八年级下册第十一章 “机械与功” 的第二节，主要介绍滑轮这一简单机械的重要组成部分。在学习了杠杆之后，滑轮的学习是对简单机械知识的进一步拓展和延伸。滑轮在我们的日常生活和生产活动中有着广泛的应用，通过学习滑轮，学生能够更加深入地理解简单机械的工作原理以及它们在实际中的应用情况。这不仅有助于学生对机械知识的掌握，而且为他们后续学习机械效率等更高级的机械知识打下了坚实的基础。
2022新课标要求 2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。通过观察能够识别生产生活中常见的定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的结构。进行实验探究，了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和作用。会根据要求使用和组装滑轮组，能够根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。了解滑轮及滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
学习目标与核心素养 物理观念：1.认识定滑轮、动滑轮和滑轮组，理解它们的工作特点；2.能从能量转化的角度认识滑轮的作用，形成初步的能量观念。科学思维：1.通过对定滑轮、动滑轮实质的分析，将滑轮问题转化为杠杆问题，培养学生运用物理模型解决问题的思维能力；2.通过分析滑轮组省力情况和绳子段数的关系，提升逻辑推理能力。科学探究：1.经历探究定滑轮和动滑轮特点的实验过程，学习制定计划、设计实验、收集数据、分析论证等科学探究方法，培养学生的探究能力和创新精神。科学态度与责任：1.在实验探究中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度；2.了解滑轮在生产生活中的广泛应用，认识科学技术对社会发展的重要作用，增强学生对科学的责任感。
学情分析 在学生们开始学习本节课之前，他们已经对简单机械中的杠杆有了初步的认识和理解。他们已经掌握了杠杆的平衡条件，并且能够区分省力杠杆、费力杠杆以及等臂杠杆的不同特点。学生们已经展示出了一定的观察力、分析能力和归纳能力。然而，滑轮的结构和工作原理相对而言更为复杂，这可能会给学生们在理解定滑轮和动滑轮的实质以及滑轮组省力规律时带来一定的挑战和困难。此外，学生们在实验操作和数据处理方面的能力还有提升的空间，他们需要教师在教学过程中提供更多的指导和帮助，以便他们能够更好地掌握这些技能。
重点 1.定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点；2.探究动滑轮力与距离的特点；3.滑轮组省力情况的判断及组装。
难点 1.理解定滑轮和动滑轮的实质；2.根据要求正确组装滑轮组；3.运用滑轮知识解决实际问题。
材料准备 铁架台、定滑轮、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计、多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示施工现场大型吊车吊运货物的图片或视频，提问：吊车是怎样把大型货物吊上去的？它利用了什么机械？引导学生观察并思考，引出本节课的主题 —— 滑轮。 观察图片或视频，思考教师提出的问题，积极回答。 通过生活中常见的场景，激发学生的学习兴趣和求知欲，自然地导入新课。
讲授新课 1. 滑轮的定义：介绍滑轮的定义，展示滑轮的实物模型，让学生观察滑轮的结构，明确滑轮周边有凹槽，绕装轴转动。2. 定滑轮：讲解定滑轮的定义，结合旗杆顶端滑轮的实例，让学生理解定滑轮的工作方式。实验探究：组织学生分组进行实验，介绍实验器材和实验步骤，强调实验注意事项，如缓慢拉动弹簧测力计、正确读数等。分析论证：引导学生对实验数据进行分析，得出定滑轮的特点：不省力，但可以改变力的方向，拉力移动距离等于物体移动距离。实质分析：通过画图，将定滑轮类比为等臂杠杆，讲解定滑轮的实质，帮助学生理解定滑轮不省力的原因。3. 动滑轮：讲解动滑轮的定义，展示起重机下面动滑轮的图片或视频，让学生了解动滑轮的应用场景。实验探究：组织学生进行动滑轮的实验探究，引导学生设计实验、记录数据。分析论证：分析实验数据，得出动滑轮的特点：省力，但不能改变力的方向，拉力移动距离是物体移动距离的 2 倍。若不计动滑轮重力及摩擦力，拉力为物重的一半。实质分析：将动滑轮类比为动力臂是阻力臂两倍的杠杆，讲解动滑轮的实质，帮助学生理解动滑轮省力的原理。动滑轮的两种用法：介绍动滑轮动力作用在轮上和轴上的两种用法，分析其省力和费力情况。4. 滑轮组：讲解滑轮组的定义，展示滑轮组的实物模型或图片，让学生了解滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的。简单滑轮组：以一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组为例，分析两种组合方式的特点，引导学生计算绳子自由端拉力、移动距离和承担重物绳子段数。滑轮组的特点：总结滑轮组的特点，既可以省力又可以改变力的方向，讲解省力公式 F＝（G 动 + G 物）/n，强调费距离关系 s=nh。滑轮的连接规律：介绍 “奇动偶定” 的连接原则，通过实例演示，让学生掌握根据承重绳子段数组装滑轮组的方法。 观察滑轮实物模型，了解滑轮结构。分组进行定滑轮实验，记录数据。分析实验数据，总结定滑轮特点。理解定滑轮实质。观察图片或视频，了解动滑轮应用。分组进行动滑轮实验，记录数据。分析实验数据，总结动滑轮特点。理解动滑轮实质。了解动滑轮两种用法。观察滑轮组模型或图片，理解滑轮组定义。分析简单滑轮组特点，计算相关物理量。理解滑轮组特点和省力公式。学习 “奇动偶定” 原则，掌握滑轮组组装方法。 通过直观展示、实验探究和理论分析，让学生深入理解滑轮的相关知识，培养学生的观察能力、实验能力、分析归纳能力和逻辑思维能力。通过直观展示、实验探究及理论分析，促进学生对滑轮系统知识的深入理解，进而培养其观察力、实验技能、分析归纳及逻辑推理能力。
课堂练习 1.使用如图所示的装置来提升物体时，忽略滑轮轴处的摩擦及滑轮的重力，最省力的装置是（　　）A. B. C. D.2.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　　）A.3N B.6N C.11N D.22N3.聪聪利用如图所示的滑轮组，使重60N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m，物体A与地面间摩擦力为30N，不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，则下列说法正确的是（　　）A.拉力F为30N B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30NC.该滑轮组既能省力又可以省距离 D.绳子自由端移动的距离为3m4.使用如图所示的简单机械将重物拉起，摩擦及绳重不计，下列说法正确的是（　　）A.图中的机械是定滑轮，使用它可以省一半的力B.图中的机械是动滑轮，使用它可以改变力的方向C.图中机械既改变力的方向，又可以省距离D.图中拉起重物的四个拉力的大小是相等的
课堂小结 在课程的结尾，我们应当引导学生们回顾并巩固本节课所学习的核心内容。这包括对滑轮这一重要机械装置的定义进行复习，确保学生理解滑轮的基本概念。接着，我们要详细回顾定滑轮和动滑轮的不同特点，让学生们能够清晰地区分这两种滑轮的使用场景和它们各自的工作原理。此外，我们还需要重点讲解滑轮组的定义、特点以及其实质，让学生们掌握滑轮组的组成和它如何通过组合定滑轮和动滑轮来提高工作效率。最后，我们应当演示滑轮组的组装方法，让学生们通过实践来加深对理论知识的理解。在整个回顾过程中，我们要特别强调这些重点知识，确保学生能够熟练掌握并能够在实际问题中应用这些知识。
板书 11.2 滑轮1. 滑轮定义：周边有凹槽，绕装轴转动的轮子。2. 定滑轮 （1）定义：轴固定不动的滑轮。 （2）特点：不省力，可改变力的方向，s=h。 （3）实质：等臂杠杆。3. 动滑轮 （1）定义：轴随物体一起运动的滑轮。 （2）特点：省力，不能改变力的方向，s=2h（不计动滑轮重力及摩擦时，F=G/2）。 （3）实质：动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆。 （4）两种用法：动力作用在轮上省力费距离；动力作用在轴上费力省距离。4. 滑轮组 （1）定义：定滑轮和动滑轮组合。 （2）特点：既省力又可改变力的方向，F＝（G 动 + G 物）/n，s=nh。（3）连接规律：奇动偶定。
课外拓展/课外阅读内容 为了让学生更好地理解滑轮的实际应用和工作原理，教师可以布置一项课外拓展任务，要求学生在日常生活中观察并记录下哪些地方使用了滑轮系统。这不仅包括传统的起重机械，还可能涉及到一些不太显眼的日常用品，如窗帘的升降装置、健身器材等。通过这一过程，学生可以亲身体验并思考滑轮如何在不同场合下发挥作用，以及它们是如何简化我们的工作和生活的。此外，教师还可以推荐一些相关的科普文章、书籍或在线资源，让学生深入了解滑轮在科技领域的广泛应用和发展历程。这些资料可以帮助学生认识到滑轮不仅仅是一个简单的工具，它在现代科技和工程中扮演着至关重要的角色，从古老的建筑技术到现代的航天器发射，滑轮的应用无处不在。通过这样的学习活动，学生不仅能够获得知识，还能激发他们对物理学和工程学的兴趣。
特色资源分析和技术手段说明 通过精心设计的多媒体课件，我们可以生动地展示滑轮的工作过程以及相关的实验动画，将原本抽象难懂的知识点变得直观易懂，从而极大地帮助学生更好地理解和掌握这些知识。此外，通过使用实物模型进行展示，学生们能够更加直观地观察到滑轮的物理结构以及其工作原理，这种互动性和直观性是传统教学方法难以比拟的。
教学反思 在回顾本节课的教学过程时，我们需要深入思考教学目标是否已经成功实现。这包括评估学生是否已经掌握了课程的核心概念，例如对滑轮实质的理解，以及是否能够正确地进行实验操作，遵循规范。同时，我们还应该分析所采用的教学方法是否有效，是否能够激发学生的兴趣和参与度。通过这样的反思和分析，我们可以总结出宝贵的经验教训，从而为后续的教学活动提供改进的参考和依据，确保教学效果的持续提升。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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