初中物理12.2 滑轮课文配套ppt课件

教学基本信息

课题

滑轮

学科

物理

学段： 初中

年级

初二

教材

书名： 物理    出版社：人民教育出版社    出版日期：2012年10月

教学目标及教学重点、难点

教学目标

1．知识与技能：

（1）认识滑轮，能识别定滑轮和动滑轮。

（2）了解定滑轮、动滑轮的工作特点，能根据需要选取合适的滑轮。

（3）知道定滑轮和动滑轮的实质。

（4）知道滑轮组的绕线方式，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系，绳端移动距离与物体上升高度的关系。

2.过程与方法：

（1）通过经历探究定滑轮和动滑轮特点的实验过程，学习如何通过分析、对比、评估、归纳的方法总结出滑轮的使用特点，感受这些方法在探究实验中的作用。

（2）通过对滑轮的分析过程，体会模型建构的科学思维方法。

3.情感、态度与价值观：

（1）了解滑轮在生活、生产中的应用情况，具有利用简单机械改善工作条件的意识。

（2）在实验过程中培养学生实事求是的科学态度。

（3）通过对滑轮使用特点的研究，培养学生辩证地认识事物的意识。

教学重点：探究定滑轮和动滑轮的工作特点

教学难点：定滑轮和动滑轮的实质

教学过程(表格描述)

教学环节

主要教学活动

设置意图

环节一：

课题引入

课题引入

由古代工具“桔槔”引入问题“在生活中如何方便地将水桶提升到需要的高度？”引发学生思考如何连续不断的向下拉绳子将地面上重物提升到需要的高度。

多加几根杠杆，绕着轴心转动起来，引出滑轮。

由对桔槔的分析引出滑轮，激发学生兴趣，引发学生思考，展现我国古代劳动人民的智慧，激发学生的民族自豪感。

环节二：

滑轮

介绍生产生活中的滑轮应用。

【观察】

展示滑轮图片，请学生观察图片中这种机械的结构。

【总结】

滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的轮子。

通过介绍生产生活中滑轮的应用，引发学生探索滑轮结构的兴趣。

环节三：

滑轮的分类

【思考】

结合生活经验，想一想下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?

国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随国旗一起上升。

货物上升时，起重机下面的滑轮随货物一起上升。

【总结】

滑轮在提升重物时，它的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。

滑轮在提升重物时，它的轴随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。

通过观看升国旗的动画让学生感受生产生活中我们是如何选取合适的滑轮

通过生活经验总结定滑轮和动滑轮使用时滑轮轴位置的变化，让学生感受物理源于生活。

环节四：研究定滑轮和动滑轮是否改变拉力的方向。

观看实验视频，说出使用定滑轮和动滑轮竖直提升物体与直接提升物体，所施加的拉力方向。

实验记录表格

实验结论：

定滑轮：可以改变力的方向；

动滑轮：不能改变力的方向。

通过观看实验，归纳实验现象，培养学生观察能力。

环节五：

研究定滑轮的使用特点

1.使用定滑轮是否省力。

提出问题：

对于竖直提升同一物体来说，用定滑轮匀速提升所用力F1与直接用手匀速提升所用力F2的关系。

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据

实验结论：使用定滑轮省力

2.使用定滑轮是否省距离

提出问题：

对于竖直提升同一物体到同一高度来说，用定滑轮时绳端所移动的距离s1与直接用手时绳端所移动的距离s2的关系。

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据

实验结论：使用定滑轮不省距离，也不费距离

通过把定滑轮省力或省距离的问题转化为定滑轮与不使用机械进行对比，让学生明确所谓“省力”的真正意义。

让学生经历科学规律建立的过程。通过实验探究让学生知道定滑轮和动滑轮工作时的特点，在探究过程中培养学生提出问题、科学猜想、收集信息、分析归纳等方面的能力。

通过整个实验过程，让学生体会分析、对比和归纳在实验中的作用。

环节六：

研究动滑轮的使用特点

1.使用动滑轮是否省力

提出问题：

对于竖直提升同一物体来说，用动滑轮匀速提升所用力F1与直接用手匀速提升所用力F2的关系。

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据

实验结论：使用动滑轮省力

2.使用动滑轮是否省距离

提出问题：

对于竖直提升同一物体到同一高度来说，用动滑轮时绳端所移动的距离s1与直接用手时绳端所移动的距离s2的关系。

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据

实验结论：使用动滑轮费距离

综上实验结果可知：

使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变力的方向。

使用动滑轮省力但费距离，而且不改变力的方向。

通过把动滑轮省力或省距离的问题转化为动滑轮与不使用机械进行对比，让学生明确所谓“省力”的真正意义。

让学生经历科学规律建立的过程。通过实验探究让学生知道定滑轮和动滑轮工作时的特点，在探究过程中培养学生提出问题、科学猜想、收集信息、分析归纳等方面的能力。

通过整个实验过程，让学生体会分析、对比和归纳在实验中的作用。

环节七：

模型法分析定滑轮和动滑轮的工作特点

利用模型法从受力分析的角度分析一下滑轮的工作特点。

1.定滑轮

F2=G物                  F3=G物

F2=F3  F1=F3    得出F1=F2=G物

列出之前完成的实验数据，进行评估，实验结果与理论分析的结论并不相符，让学生分析原因。

得出：轮与轴之间有摩擦；绳子的重力

【总结】

若忽略轮与轴之间摩擦和绳重，使用定滑轮匀速竖直提升物体时F1=G物

2. 动滑轮

F1=(G物+G动)/2

列出之前完成的实验数据，进行评估，实验结果与理论分析的结论并不相符，让学生分析原因。

得出：轮与轴之间有摩擦；绳子的重力

【总结】

若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重，使用动滑轮匀速竖直提升物体时F1=(G物+G动)/2

若忽略轮与轴之间的摩擦、绳重及动滑轮的自重，使用动滑轮匀速竖直提升物体时，F1=G物/2

利用模型从理论上分析使用滑轮时的用力特点，对比实验测量的结果，让学生知道理想与实际情况的不同。在解决问题时，让学生知道理想情况和实际情况用力大小的确定方法，实现“从物理走向生活”。

环节八：

定滑轮和动滑轮的实质

配合课件演示定滑轮演变成杠杆的过程。

1. 定滑轮

通过模型法进行受力分析（忽略轮与轴之间的摩擦和绳重）

根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2   L1=L2

得出F1=F2   又因为 F2=G物   推出F1=G物

【思考】

如果我们改变拉力的方向，拉力大小会变吗？

再列举一个方向，由学生来分析，教师展示分析过程。

通过模型法进行受力分析（忽略轮与轴之间的摩擦和绳重）

根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2   L1=L2

得出F1=F2   又因为 F2=G物   推出F1=G物

【结论】

定滑轮的实质是等臂杠杆

（1）F1=G物 （忽略轮与轴之间的摩擦和绳重）

（2）改变拉力方向，拉力大小不变

2. 动滑轮

利用课件演示动滑轮提升物体的瞬间。

通过模型图进行受力分析（忽略轮与轴之间的摩擦及绳重）

根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2   L1=2L2

得出F1=F2/2  又因为：F2=G物+G动

推出：F1=(G物+G动)/2

【思考】

如果我们改变拉力的方向，拉力大小会变吗？

观看实验

【结论】

动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆（如图）

（1）F1=(G物+G动)/2 （忽略轮与轴之间摩擦和绳重）

F1=G物/2 （忽略轮与轴之间摩擦、绳重和动滑轮的自重）

（2）改变拉力方向，拉力大小改变，竖直向上提拉物体最省力。

演示滑轮演变成杠杆，让学生了解定滑轮和动滑轮的实质，让学生体会建立物理模型的思想。进一步明确用力的特点。

用多媒体课件揭示滑轮的实质，进一步加深学生对定滑轮和动滑轮实质的认识，体现多媒体等辅助教学手段与物理课堂教学的有机整合。

环节九：

滑轮组的绕线方式

通过塔吊的使用，发现单一滑轮不能同时满足省力和改变力的方向，从而引出滑轮组

绕线方式（一定一动）：

研究该滑轮组的使用特点

提出问题：

（1）绳端拉力的大小F与所提升物体的重力G的关系

（2）绳子自由端移动距离s与物体移动的距离h的关系

通过模型法进行受力分析（忽略轮与轴之间摩擦及绳重）

若忽略轮与轴之间摩擦及绳重，使用该滑轮组匀速提升物体时F=(G物+G动)/2

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据，评估实验结果

【结论】

若忽略轮与轴之间摩擦及绳重，使用该滑轮组匀速竖直提升物体时F=(G物+G动)/2

绳自由端移动的距离是物体移动距离的2倍即：s=2h

可以改变力的方向

研究该滑轮组的使用特点

提出问题：

（1）拉力的大小F与所提升物体的重力G的关系

（2）绳子自由端移动距离s与物体移动的距离h的关系

通过模型图进行受力分析（忽略轮与轴之间摩擦及绳重）

若忽略轮与轴之间摩擦及绳重，使用该滑轮组匀速提升物体时F=(G物+G动)/3

【实验过程梳理】

根据提出的问题，进行猜想与假设，设计实验步骤。

观看实验，展示实验数据，分析实验数据，评估实验结果

【结论】

若忽略轮与轴之间摩擦及绳重，使用该滑轮组匀速竖直提升物体时F=(G物+G动)/3

绳自由端移动的距离是物体移动距离的3倍即：s=3h

不可以改变力的方向

【对比】

比较两种绕线方式的滑轮组，有何优势？

最终通过该滑轮的两种绕线方式总结出滑轮组省力情况和距离关系。

通过生活实例让学生意识到依靠单一滑轮不足以满足生活中的一些需求，从而知道滑轮组的绕线方式。

结合之前探究过程，提出滑轮组的研究问题，在探究过程中培养学生提出问题、收集信息、分析归纳等方面的能力。

利用模型从理论上分析使用滑轮时的用力特点，对比实验测量的结果，让学生知道理想与实际情况的不同。在解决问题时，让学生知道理想情况和实际情况用力大小的确定方法，实现“从物理走向生活”。

利用模型从理论上分析使用滑轮时的用力特点，对比实验测量的结果，让学生知道理想与实际情况的不同。在解决问题时，让学生知道理想情况和实际情况用力大小的确定方法，实现“从物理走向生活”。

能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系，绳端移动距离与物体上升高度的关系。