初中物理教科版八年级下册2 滑轮教案设计

这是一份初中物理教科版八年级下册2 滑轮教案设计，共10页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析等内容，欢迎下载使用。

教材分析
一、课标分析
探究定滑轮和动滑轮的结构、特点。
二、内容和地位分析
本节课是建立在学生学习了杠杆知识之后,对简单机械的引申扩展,是对杠杆原理的延伸,又是为后面学习“功的原理、机械效率”做准备。滑轮抽象为杠杆是物理的建模思想,是这一节的独特之处,处理得当会对学生的抽象思维有很好的提升作用。所以本节课一定要发挥学生的主观能动性,让学生参与到课堂进行讨论交流。这也充分体现了新的课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”这一发展理念。
学情分析
已有知识及方法:学生已经学习了简单机械——杠杆,滑轮是对杠杆的进一步变形运用,学生也有了一些生活经验,初步掌握了探究实验的方法和技能,为本节课的学习奠定了基础。
未知知识及方法:学生对滑轮的使用很少,课堂应充分让学生动手,应通过实验来探究定滑轮、动滑轮的特点。
教学目标
1.通过视频和实物认识定滑轮、动滑轮。
2.通过实验,了解定滑轮和动滑轮的特点和应用。
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。
核心素养
通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。
重点难点
重点:实验探究定滑轮和动滑轮的特点。
难点:认识定滑轮和动滑轮与杠杆的联系。
教学过程

续表
续表
教学反思




第2课时 滑轮组及其应用
教材分析
一、课标分析
了解滑轮组的省力特点,会组装滑轮组。
二、内容和地位分析
本节课是建立在学生学习了定滑轮和动滑轮知识之后,是定滑轮和动滑轮的组合,难度更上一层,是学习滑轮组机械效率的重要基础,也是后面将力学知识进行综合运用的重要载体。本节课有助于培养学生如何用正确的方法分析数据并发现物理规律,培养科学论证、质疑创新能力。从实验操作难度上来说,本节课的内容是学生接触八年级物理后最高的,对于学生的动手操作能力是一次大的提高,本节课通过学生组装各种滑轮组,探究滑轮组省力的特点和距离之间的关系,能让学生初步认识科学技术对人类社会发展的重要作用。
学情分析
已有知识及方法:学生已经学习了定滑轮和动滑轮的特点,为本节课的学习奠定了基础。在探究方法上也初步具备了小组合作、交流的能力。
未知知识及方法:学生对滑轮的使用很少,应多尝试组装各种滑轮组,通过实验来探究滑轮组的特点,提高动手、动脑能力。
教学目标
1.通过定滑轮、动滑轮来组装成滑轮组,具备既省力又可以改变力的方向的作用。
2.通过探究,了解滑轮组的特点,知道滑轮组的省力情况。
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。
核心素养
1.通过探究,了解滑轮组的特点,知道滑轮组的省力情况,提高学生的动手操作能力,学习和如何用正确的方法分析数据并发现物理规律,培养科学论证、质疑创新能力。
2.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。通过小组实验,学会合作分享,并在实验过程中逐步养成尊重事实、务实求真的科学态度。
重点难点
重点:了解滑轮组的省力和距离的特点。
难点:复杂滑轮组的力和距离的计算。
教学过程
续表
续表
教学反思




教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
展示图片
情境引入
出示图片,让学生思考古代吊桥是如何升上去的。
吊桥是古代杠杆与滑轮的组合,想一想生活中有没有可以起到改变力的方向的作用的装置。
学生观看图片,思考吊桥用到了哪些机械才能达到封闭城门的目的。
激发学生思考,学生会想出生活中的很多例子,合理进行引导。
使学生体会到我国古代劳动人民的智慧,增强民族自豪感,同时引出本节课教学。
环节二:认识滑轮
出示旗杆顶端的滑轮的图片。
同学们了解到的还有哪些应用?
多媒体出示滑轮应用的图片,同学们观察桌上各种滑轮的构造。
小组讨论总结:滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子。
引到升国旗时,旗杆上面的一个小轮子可以实现改变力的方向的作用。
学生观察:起重机、塔吊,晾衣架、电梯、索道观光车等。
利用旗杆上的滑轮引入,切合学生熟悉的认知,带领学生进入情境。
充分体现“由生活走向物理”的理念,让学生从生活中寻找信息。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:探究定滑轮的特点
1.如果我们用滑轮把货物运到房顶,可以设计出哪些方法?
(1)学生思考并设计实验。
(2)引导得到:
①定滑轮:在使用的过程中位置不改变的滑轮;②动滑轮:在使用的过程中位置随被提升物体一起改变的滑轮。
2.定滑轮和动滑轮在使用中有什么特点呢?
(1)实验探究定滑轮的特点:判断使用定滑轮是否省力?判断使用定滑轮是否省距离?
(2)各小组探究以下问题:①用力方向和钩码上升方向的关系;②钩码重力与拉力大小的关系;③物体上升高度h和自由端移动距离s的关系。
(3)得到结论:定滑轮不能省力但能改变力的方向。
3.探究定滑轮为什么不能省力?
(1)多媒体出示图片师生共同分析。
(2)得到结论:定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用时既不省力,也不省距离,但可以改变力的作用方向。
例1.用定滑轮匀速吊起重物,先后用F1、F2、F3沿图中所示的方向拉绳子,则( )
A. F1>F2>F3 B. F1C. F3学生观察并思考,小组讨论。
学生讨论设计方案,使用实验器材进行实验。
学生到讲台交流展示:
学生分组实验:
1.讨论、设计实验。
2.学生进行实验。
3.学生总结,得出结论。
完成练习,对定滑轮是等臂杠杆加强理解。
培养学生的观察能力及语言表达能力。加强设计能力,增强发散思维。
培养学生合作意识和动手实验能力。
展示将定滑轮演变为杠杆模型的过程,突破难点。也让学生的思维得到发展,体会到滑轮的本质。
巩固所学知识。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:探究动滑轮的特点
实验探究:动滑轮的特点。
实验要求:同定滑轮。
教师与学生共同分析动滑轮省一半力的原因,多媒体出示图片分析。
拉力改变方向之后为什么更费力?教师多媒体出示图片分析。
总结:动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,不能改变动力方向,可以省一半的力,但要多移动一倍的距离。s=2h。
不考虑动滑轮重、绳重和摩擦:F=G2。
例2.如图所示,不计绳重及摩擦,动滑轮重1 N,拉力F为5 N,则重物的重力G和弹簧测力计的读数为( )
A. G为4 N,弹簧测力计的读数为5 N
B. G为9 N,弹簧测力计的读数为10 N
C. G为10 N,弹簧测力计的读数为5 N
D. G为9 N,弹簧测力计的读数为5 N
1.学生讨论,设计实验。
2.进行实验。
3.交流展示:
实验探究动滑轮的特点,增强学生动手动脑能力。
将动滑轮演变成杠杆模型,突破难点。
巩固所学。学生通过练习熟悉动滑轮的相关计算。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
11.2 滑轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
一、定滑轮
1.滑轮的位置固定不变。
2.不省力,可以改变力的方向。
二、动滑轮
1.滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。
2.可以省一半力,但不能改变用力方向。
作业布置
《七彩作业》第十一章第2节第1课时
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
1.复习旧知。
提问:定滑轮和动滑轮的特点是什么?定滑轮和动滑轮的本质是什么?
2.提出问题。
能否有这样一种滑轮,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
小组合作动手试一试。
学生将两个滑轮组合起来,教师鼓励他们大胆尝试。
学生通过思考,回答问题
小组合作,进行各种尝试,将滑轮组合起来。
为引入滑轮组做好铺垫。
培养学生大胆探索、勇于动手、探索新知的能力。
环节二:确定滑轮组的省力特点
通过小组展示,提出问题。
问题1:滑轮组如何连接?
提示滑轮组的连接方法:
(1)绳子的起点在定滑轮下方的挂钩或动滑轮上方的挂钩。
(2)起点连接完毕后,本着从上而下、从下而上的原则,按照固定的方向依次绕过每个滑轮。
(3)每个滑轮只能使用一次。
问题2:哪种方法最省力?
分析滑轮组的省力情况与绳子段数的关系。
引导学生以动滑轮为受力物体做受力分析(学生尝试做受力分析)。
组长展示小组连接情况。
通过各种情况来确定绳子连接的方法。
学生思考如何确定绳子段数。
在练习本上做动滑轮的受力分析。
锻炼学生语言表达能力,观察能力。
使学生掌握滑轮组的连线方法。
受力分析贯穿整个力学体系,让学生加深、巩固并确定动滑轮的受力,再次认识到绳子段数是指动滑轮上的绳子段数。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:确定滑轮组的省力特点
小组合作用弹簧测力计提升滑轮组来验证和受力分析是否一致。
得到结论:
一定一动滑轮组省力情况:不计绳重和摩擦,物体和动滑轮由几段绳子承担,所用拉力就为物体和动滑轮总重的几分之一。
小组合作探究,匀速拉动弹簧测力计并记录钩码和动滑轮重力及弹簧测力计的示数,验证与受力分析得到的结果是否一致。
增强学生动手能力和收集数据、处理信息的能力。
环节四:探究滑轮组的绳子和物体移动距离的关系
分析绳子移动距离和物体移动距离的关系。
引导小组组装滑轮组,用刻度尺竖直立在铁架台旁边,缓慢匀速拉动细绳,记录绳子移动距离和物体移动距离。
小组展示数据,分析数据间的关系。
小组讨论得到结论:一定一动滑轮组,物体和动滑轮由几段绳子承担,绳子移动距离就为物体移动距离的几倍。
对于距离关系可以帮助学生理解分析:图中的物体由3段绳子通过动滑轮吊着,若物体升高的距离为h,则每段绳子都要缩短h,三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走,所以拉力移动的距离为s=3h。
如果增加滑轮个数,变成两个定滑轮、两个动滑轮,分析滑轮组受力和距离,引导学生找到规律,完成典型到一般的过程。
结论:F=1n(G+G动)、s=nh。
以两定两动为例再具体进行分析,引导小组讨论交流。
小组在分析滑轮组受力后加上刻度尺,探究距离关系。
小组分工合作,边拉动绳子边记录数据。
分析数据,找到关系。
得出结论。
跟随教师理解原因。
分析两定两动滑轮组的受力和距离关系,完成特殊到一般的归纳过程。
反复练习滑轮组的连线,为后边画图打好基础。
增强小组合作意识。
加深对距离关系的认知。
培养学生的归纳总结能力,从大量事例中寻找规律的能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:探究滑轮组的绳子和物体移动距离的关系
例.练习滑轮组的画线,按要求画出绳子的绕法。
练习各种滑轮组的力和距离的计算。
学生思考,确定答案。
练习本上完成画线。
画线练习锻炼学生作图能力,增强学生对滑轮组特点的认知。
适当重复,巩固本节课知识。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
11.2 滑轮
第2课时 滑轮组及其应用
1.滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合,能省力又能改变用力的方向。
2.绳子自由端的拉力(忽略绳重和摩擦):F=1n(G+G动)。
3.绳子自由端移动的距离:s=nh。
作业布置
《七彩作业》第十一章第2节第2课时