初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮教案及反思

这是一份初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮教案及反思，共14页。教案主要包含了认识滑轮，动滑轮，滑轮组等内容，欢迎下载使用。

主备人
学科
物理
时间
课题
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
教
学
目
标
知识与技能
1．能识别定滑轮和动滑轮。
2．能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，知道定滑轮和动滑轮在生产实际中的应用。
3．会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。
4.了解其他简单机械的一些应用。
过程与方法
1．经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点。
2．学会组装简单的滑轮组，体验设计制作的乐趣。
3．在认识滑轮的过程中，体会对比的探究方法。
情感态度与价值观
1.运用学过的科学知识解释生活中的滑轮，进一步感受到生活和科学的关系。
2.关心生产、生活中滑轮的应用，有利用滑轮的意识。
教学重点
1．知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造及其特点
2．会分析滑轮和滑轮组的工作原理。
教学难点
经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法
教具准备
滑轮、细绳、钩码、弹簧测力计、刻度尺
教学方法
讲授、讨论、实验、归纳、对比
导
入
新
课
观察思考
除了杠杆之外，滑轮也是一种简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。大家在生活中见过滑轮吗？使用滑轮有什么特点呢？

旗杆的顶端有一个滑轮 装卸设备有个重要部件滑轮 窗帘盒上有一个滑轮

教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
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程
教
学
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程
教
学
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程
教
学
过
程
教
学
过
程
新课学习
一、认识滑轮
1.滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮。

2.滑轮有两种基本的使用方法：定滑轮和动滑轮

定滑轮 动滑轮
想想议议
如图所示，大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊了上去。
想想看，为什么会出现这样的笑话？你能解释其中的道理吗？
问题：用绳和一个滑轮，将砝码提到高处，你有什么方法？
一、定滑轮
1.定滑轮：使用滑轮时，轴固定不动的滑轮。

定滑轮 旗杆顶的定滑轮
2.使用滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用定滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
实验探究 定滑轮的特点
进行实验：①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②使用定滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向。
③竖直拉升、斜着拉升，改变拉力的方向,观察拉力大小。

实验数据：
物重G/N
物体移动方向
物体移动距离h/m
拉力F/N
拉力方向
拉力移动距离s/m
5
竖直向上
0.3
5.1
竖直向下
0.3
5
竖直向上
0.3
4.9
斜向下
0.3
3
竖直向上
0.4
3.0
竖直向下
0.4
实验结论：
(1)力的关系：F与G一样大，不省力 。
(2)施力的方向：改变。
(3)绳端移动距离S与物体上升高度h的关系：相等。
定滑轮的特点:使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。
3.定滑轮的实质：
定滑轮的实质是等臂杠杆:支点在轴心O处;拉力F1是动力,重物的拉力是阻力F2；两个力臂L1、L2都等于轮半径。
根据杠杆的平衡条件：F1.L1=F2.L2
L1＝ L2 ； F1＝F2 ＝ G （不计摩擦）
改变拉力方向，还是等臂杠杆，所以使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G
绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h相等：S绳=h物
二、动滑轮
还可以像下图所示，使用滑轮把物体提到高处。
1.动滑轮：使用滑轮时，物体和滑轮一起被提高。

动滑轮 电动起重机的动滑轮
2.使用动滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）用动滑轮提重物有什么优越性？通过实验探究。
实验探究 动滑轮的特点
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
③将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。

注意：单独使用动滑轮时，拉力的方向为竖直向上即物体运动的方向与拉力的方向朝向一致。
实验数据
物重G/N
物体移动方向
物体移动距离h/m
拉力F/N
拉力方向
拉力移动距离s/m
2
竖直向上
0.4
1.1
竖直向下
0.8
2
竖直向上
0.3
1.2
竖直向下
0.6
1
竖直向上
0.2
0.6
竖直向下
0.4
实验结论：
(1)使用动滑轮能省一半的力:F= 1/2 G。但不能改变力的方向.
(2)绳端移动距离S=2h。
能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的方向。
3. 动滑轮时实质：
动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆：
支点在绳和轮相切的O处;拉力F1是动力,重物的拉力是阻力F2；动力臂L1是轮直径、动力臂L2是轮半径。
根据杠杆的平衡条件：F1.L1=F2.L2
L1＝ 2L2 ； F1＝F2 ＝1/2 G （不计摩擦和动滑轮重）
绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h：S绳=2h物
想想议议
图中滑轮为定滑轮，大人对绳子的拉力与重物的重力大小相等，且小于大人自身重力，因此大人可将重物通过定滑轮吊到二楼。而孩子对绳子的拉力小于重物的重力，且重物的重力大于孩子的重力，因此孩子被吊到二楼。
小孩用什么办法能在地面上把这袋东西拉上去？
三、滑轮组
定滑轮能改变拉力的方向,动滑轮能省力. 把两者结合在一起，小孩能在地面上把这袋东西拉上去。
1.滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。
讨论交流
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合?这样的组合各有什么特点？
2.滑轮的组合
n:承担重的绳子段数. S:绳子末端移动的距离.
在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时:

使用滑轮组省了力，但是费距离。
3.使用滑轮组的特点：
（1）拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:
不计动滑轮重、绳重和摩擦：
不计绳重和摩擦但考虑滑轮重：
(2)拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh.
(3)绳子自由端的速度与被物体的速度的关系：V绳=n.V物
4.滑轮组的组装
（1）确定绳子的段数
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
除了杠杆和滑轮，简单机械家族中还有轮轴、斜面、螺旋等。
1.轮轴
(1)轮轴：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。

轮轴 各种轮轴
(2)轮轴的实质：
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
如图所示：轮轴作为杠杆的支点在轴心0，轮半径R是动力臂，轴半径r阻力臂.
(3)轮轴的原理：
根据杠杆的平衡条件：F1· R = F2 · r
得：F1· R = G · r
因为： R >r 所以：F1