初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮教案

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第2节　滑　轮教学目标【知识与技能】1．认识定滑轮和动滑轮．2．知道简单机械的一些应用．3．知道轮轴和斜面也能省力．【过程与方法】1．通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构．2．通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点．【情感、态度与价值观】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．重点难点【重点】定滑轮和动滑轮的特点．【难点】对滑轮、斜面和轮轴特点的探究．教学过程知识点一　定滑轮和动滑轮【自主学习】阅读课本P81－83，完成以下问题：1．滑轮是边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮．2．轴固定不动的滑轮叫做定滑轮．物体和滑轮一起移动，这样的滑轮叫做动滑轮．【合作探究】1．我们可以直接用手将物体提升，但如果高度太高，手够不到怎么办呢？比如把国旗提升到顶端．这个时候就要用到滑轮了．升国旗时使用的滑轮有什么样的特点？答：滑轮的轴不随物体一起运动，我们将这样的滑轮称为定滑轮．2．滑轮除了刚才的用法，还可采用如图所示的用法来提升物体，该滑轮有什么样的特点？答：滑轮在转动，滑轮的轴随物体一起运动，将这样的滑轮称为动滑轮．探究　定滑轮和动滑轮的特点使用定滑轮、动滑轮能否省力(或更费力)？能否省距离(或需要移动更大的距离)？通过实验来研究定滑轮和动滑轮的特点．答：实验器材：弹簧测力计、钩码(多个)、滑轮、铁架台、细线、刻度尺．进行实验：实验一：①如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重力．②如图乙所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计，使钩码保持平衡，读取弹簧测力计的示数，并与钩码所受的重力的大小进行比较．③改变钩码个数或更换不同定滑轮，进行多次实验，并记录数据．实验二：①如图右侧所示，用弹簧测力计测出钩码的重力．②如图左侧所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计，使钩码保持平衡，读取弹簧测力计的示数，并与钩码所受的重力的大小进行比较．③改变钩码个数或更换不同动滑轮，进行多次实验，并记录数据．实验数据：表一　定滑轮实验次数定滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.422.050.30.3向下向上20.42310.50.5向下向上30.4155.120.60.6向下向上表二　动滑轮实验次数动滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.421.210.30.6向上向上20.431.720.51.0向上向上30.452.710.61.2向上向上实验结论：结论一：使用定滑轮可以改变动力的方向，但不能省力，也不省距离．若不考虑绳子与滑轮之间的摩擦，作用在绳子自由端的拉力等于物体所受到的重力．结论二：使用动滑轮提升物体时，省力，但费距离．拉力F略大于物体和动滑轮总重的一半．【教师点拨】1．定滑轮中沿各个方向拉动时拉力大小都一样；定滑轮的实质是l1＝l2的等臂杠杆．2．动滑轮的特点是可以省一半力(只有竖直方向拉动时，才能省一半的力)；动滑轮的实质是l1＝2l2的省力杠杆．【跟进训练】定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示)，力的大小分别为F1、F2、F3，则(　D　)A．F1最大 B．F2最大C．F3最大 D．三个力一样大知识点二　滑轮组【自主学习】阅读课本P83，完成以下问题：1．把定滑轮和动滑轮组合在一起即可构成滑轮组．2．使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向.【合作探究】1．定滑轮可以改变用力方向，动滑轮可以省力，那么如果想省力又想改变用力方向，该怎么办？答：可以把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组．2．由此可知滑轮组有何特点？答：使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向．3．使用滑轮组时能省多少力？答：使用滑轮组提升重物时，若动滑轮的重力和所有摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即F＝G.【教师点拨】使用滑轮组水平拉动物体时，不计绳、轮重力及摩擦，滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一．则F拉＝f；物体移动距离与绳自由端移动距离的关系s绳＝ns物．【跟进训练】下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是(　C　)A．一定省力，又能改变力的方向B．一定省力，但不能改变力的方向C．有时能省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不能改变力的方向D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析知识点三　轮轴和斜面【自主学习】阅读课本P83－84，完成以下问题：1．轮轴是由轮和轴组成，并且都是绕固定的轴线转动的机械．2．斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力，斜面越平缓越省力，但同时也就越费距离.【合作探究】1．轮轴实质上一个什么机械？答：轮轴实质是一个可连续转动的杠杆，支点在轮和轴的轴线上．2．轮轴的计算公式是？答：如图所示的轮轴中，由杠杆平衡条件可知F1R＝F2r或＝.3．常见的轮轴有哪些？答：井上打水的辘轳、汽车的方向盘、水龙头、船舵、门的把手、螺丝刀、单车的踏板．4．常见的斜面有哪些？答：盘山公路、螺纹等．课堂小结练习设计完成本课对应训练．温馨提示：实验视频见课件．