初中物理北师大版八年级下册二、滑轮第2课时教学设计

第二课时　滑轮组

教学目标

【知识与技能】

会根据要求使用和组装简单的滑轮组．

【过程与方法】

1．通过实验探究，了解滑轮组的特点．

2．通过实验探究，学习数据信息处理的方法，有初步处理信息的能力．

【情感、态度与价值观】

通过了解滑轮的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用．

重点难点

【重点】

通过实验探究、分析归纳得出滑轮组的特点．

【难点】

结合生活中的实例，根据滑轮组的特点解决简单问题．

教学过程

知识点一　滑轮组

【自主学习】

阅读课本P101－102，完成以下问题：

定滑轮与动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组．

【合作探究】

探究一　滑轮组的特点

设计实验：用滑轮组提升重物，用弹簧测力计测量匀速提升重物时的拉力大小F，与重物的重力G进行比较；用刻度尺测量细绳端点移动的距离s和重物上升的高度h，比较二者的大小．

实验器材：定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、钩码、刻度尺．

实验步骤及现象：如图甲所示，先测得钩码和动滑轮的总重力G＝2.4 N，然后使用滑轮组匀速提升钩码，如图乙所示，细绳端的拉力是0.8 N；再测得细绳端移动的距离s＝30 cm，钩码上升的高度h＝10 cm.最后分析实验数据发现：F＝G，s＝3h.改变所挂钩码的质量或细绳的绕法(如图丙所示)，多做几次实验．

通过以上实验过程及实验现象，你发现了什么？

答：①拉力F的大小与吊起滑轮的绳子股数有关．②有几股绳子吊在动滑轮上，拉力就是物体重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)，即F＝(G＋G动)．③绳子自由端移动距离：s＝nh.(n为承担物重的绳子股数．h为物体上升高度，s为绳子自由端移动距离)

探究二　怎样确定承担物重的绳子股数？

答：采用隔离法，在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只算绕在动滑轮上的绳子段数，如上图所示，动滑轮上有4股绳子，故n＝4.

演示一　相同的滑轮可以有不同的绕法

1．这两种绕法有什么不同？

答：绳子的起点不同；拉力的方向及大小不同；绳子自由端移动的距离不同．

2．滑轮绕线的原则是什么？

答：“偶定奇动”．即承担物重的绳子股数为奇数时，绳子固定端在动滑轮上；为偶数时，绳子固定端在定滑轮上．

例题　如图所示，要使拉力为物体重的，请在图中画出绳子的正确绕法．

解答　根据题意，拉力是物重的，所以滑轮组由3股绳子承担物重．需要由动滑轮绕起．如图所示：

【教师点拨】

在分析承担总重的绳子股数时，误认为绕过动滑轮的绳子股数就是承担总重的绳子股数．正确的判断方法是：把动滑轮和被提升的物体看成一个整体，有几股绳子跟这个整体相连，就有几股绳子承担总重．

【跟进训练】

1．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200 N的物体，拉力F的大小为30 N．若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体和地面之间的摩擦力大小为(　C　)

A．30 N   B．45 N

C．60 N   D．300 N

2．汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N．用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？

解：n＝3，F＝f＝×3×103 N＝1×103 N.

知识点二　滑轮组的应用

【自主学习】

阅读课本P101－104，完成以下问题：

在现代化的生产中，人们使用的往往是复杂的机械，但复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的．如汽车起重机的结构组成中就含有许多简单机械．

知识拓展　滑轮组的特殊用法

(1)一般的滑轮组用来提升重物，此时拉力的大小与物重有关；有时滑轮组也用来拉物体在水平方向上移动，此时拉力的大小与物重无关，而与物体与水平面间的摩擦力有关．

(2)在判断特殊滑轮组的省力情况时，不能只看绳子的股数，要分析受力情况，如图所示．(绕过滑轮的绳子各处的拉力是相等的)

F甲＝G总　　F乙＝G　　　F丙＝G总

课堂小结

1．滑轮组

(1)使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向．

(2)滑轮组的省力情况：

F＝(G＋G动)

(3)滑轮组的绕线原则：“奇动偶定”

2．滑轮组的应用

练习设计

完成本课对应训练．