初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）第二节 滑轮教学设计

这是一份初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）第二节 滑轮教学设计，共3页。教案主要包含了新课导入，教学步骤，板书设计等内容，欢迎下载使用。
◇教学目标◇
知识目标
1.认识定滑轮和动滑轮。
2.认识定滑轮和动滑轮的本质及其作用。
3.知道简单机械的一些应用。
能力目标
1.通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，培养学生的观察能力。
2.通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点，培养学生探究物理规律的能力。
素养目标
通过了解简单机械在实际生活中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用。
◇教学重难点◇
教学重点
定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。
教学难点
对滑轮特点的研究。
◇教学过程◇
一、新课导入
升旗时，站在地面上的人向下拉绳子，国旗就能徐徐升起。你知道旗杆顶端帮助我们把国旗升上去的装置是什么吗？
二、教学步骤
探究点1 滑轮的种类
［阅读课本］P110“滑轮的种类”
［思考］观察滑轮主要是由哪几个部分组成的？
［提示］滑轮的主要部分是一个能绕轴自动转动、周边有槽的轮子。
［思考］如果将滑轮的轴固定，绳子的两端分别连接什么呢？
［提示］绳子的一端连接物体，另一端用手拉动。升旗时，国旗系在绳子的一端，另一端用手拉，国旗就能徐徐升起，见课本图9.2⁃2。
［思考］如果将重物挂在滑轮的挂钩上，绳子的两端分别连接什么呢？
［提示］此时，重物随滑轮一起运动，绳子的一端固定，另一端用手向上拉起，见课本图9.2⁃2。
［思考］通过操作，你发现用滑轮提升重物有几种方法？
［提示］一种方法是固定滑轮，将重物系在绳子的一端，手在另一端拉动；另一种方法是将重物挂在滑轮的挂钩上，绳子的一端固定，在另一端用手拉动。
［思考］这两种方法提升重物时，滑轮的使用有什么不同呢？
［提示］第一种方法中滑轮的轴不移动，另一种方法中滑轮的轴随重物一起移动。
［归纳提升］物理学中，把轴不随物体移动的滑轮叫作定滑轮，把轴随物体一起移动的滑轮叫作动滑轮。在实际生产生活中，人们还常常把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，构成滑轮组。滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。
探究点2 滑轮的工作特点
［阅读课本］P111~113“滑轮的工作特点”
［思考］比较1、2两次实验，使用定滑轮与不使用滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用点移动的距离是否相同？
［提示］绳子固定端位置不变，移动端随钩码一起上升。测力计示数等于钩码重力，说明定滑轮不省力。力的方向没有改变，仍然是竖直向下。
［思考］比较1、3两次实验，使用动滑轮与不使用滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用点移动的距离是否相同？
［提示］绳子固定端和移动端都随钩码一起上升。测力计示数小于钩码重力，说明动滑轮能省力。力的方向仍然是竖直向上，与定滑轮相比没有改变力的方向。
［思考］分析4、5两次实验中拉力的大小与方向，并与2、3两次实验进行比较，使用滑轮组时拉力的大小和方向与仅使用一个滑轮时有什么不同？
［提示］绳子固定端位置不变，移动端随钩码一起上升。测力计示数小于钩码重力，说明滑轮组能省力。通过调整滑轮组的组合方式，可以改变力的方向。
［小结］：滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点，既能省力又能改变力的方向。在实际应用中，可以根据需要选择合适的滑轮组来实现特定的力传递和距离移动要求。
［归纳提升］通过实验可以发现：使用定滑轮不省力，但可以改变用力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向，而且“费距离”；使用滑轮组既可以省力，又可以改变用力的方向，但是“费距离”。
［思考］观察课本表9.2⁃1 实验装置4，你能否说出该滑轮组的组装特点呢？
［提示］由一个定滑轮和一个动滑轮组成。绳子的固定端系在定滑轮上，自由端拉力的方向向下。
［思考］观察课本表9.2⁃1 实验装置5，你能否说出该滑轮组的组装特点呢？
［提示］由一个定滑轮和一个动滑轮组成。绳子的固定端系在动滑轮上，自由端拉力的方向向上。
［思考］比较这两种组装方法，它们各有几段绳子拉住动滑轮呢？
［提示］第一种方法有2段绳子拉住动滑轮，第二种方法有3段绳子拉住动滑轮。
［思考］实验过程中，分别测出不同情况下拉力F和钩码的重力G，你能得出什么结论？
［提示］有2段绳子拉住动滑轮时，拉力F=12G，有3段绳子拉住动滑轮时，拉力F=13G。
［思考］比较第一种方法和第二种方法，它们都能改变力的方向吗？
［提示］第一种方法中绳子的自由端通过定滑轮，可以改变力的方向；第二种方法中绳子的自由端通过动滑轮，不能改变力的方向。
［思考］如果增加滑轮的个数和绳子的段数，再次组装滑轮组，你认为拉力F与物重G之间会有什么样的关系？
［归纳提升］拉力F、物重G和绳子段数n的关系为F=1nG，即使用滑轮组吊重物时，若动滑轮的重力、绳重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用拉力就是物重的几分之一。使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。
［思考］若动滑轮的重力不能忽略，那么拉力F、物重G物、动滑轮重G动和绳子段数n之间会有什么关系呢？
［归纳提升］拉力F、物重G物、动滑轮重G动和绳子股数n的关系为F=1n（G物+G动）。
三、板书设计
第二节 滑 轮
1.滑轮的种类
（1）定滑轮
（2）动滑轮
（3）滑轮组
2.滑轮的工作特点
（1）动滑轮的工作特点
（2）定滑轮的工作特点
（3）滑轮组的工作特点
（4）拉力与物重的关系：F=1n（G物+G动）
◇教学反思◇
本节课中把滑轮组看成变形的杠杆对学生来说比较抽象，可通过类比，采用抓住主要因素，忽略次要因素的方法，帮助学生将滑轮抽象成杠杆。动滑轮的支点是难点，学生不易理解，可对动滑轮进行受力分析，找出动滑轮受力的作用点，进而判断动滑轮的支点。