初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮教案设计

这是一份初中物理人教版八年级下册12.2 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，其他简单机械等内容，欢迎下载使用。
教材分析
一、课标分析
通过实验,认识滑轮的不同使用方法;知道使用定滑轮、动滑轮的特点及本质。
二、内容和地位分析
本节是在学习了二力平衡、功、功率、杠杆这些知识的基础上进行的,是对功、功率学习的延伸,它为机械效率的学习奠定了基础,是本章的核心内容之一。
本节内容由认识“定滑轮”和“动滑轮”的概念,探究“定滑轮”和“动滑轮”的特点实验,在认识特点的基础上进一步分析理解定滑轮、动滑轮的本质,在学习认知上层层递进。在实验中让学生亲身体会定滑轮、动滑轮的特点,引导学生通过对比找出它们各自的优、缺点。培养学生辩证地认识事物的意识和习惯。加深对本质的理解,为下一步滑轮组、机械效率的学习做好知识储备。
学情分析
本节课从学生在生活中熟悉的滑轮出发,可以激发学生对知识的求知欲。学生已经具备能够利用提供的实验器材准确的进行实验,并能够得出准确的数据的能力。但是对于滑轮的了解还不够深入,对定滑轮及动滑轮的特点还有待进一步探究。
教学目标
1.通过探究知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及特点。
2.能识别生活和生产中常见的滑轮。
3.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。
4.通过实验探究,学生能从生活、生产中的实例说明机械使用特点。
核心素养
能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。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:探究定滑轮、动滑轮的特点。
难点:定滑轮和动滑轮的实质。
教学过程
续表
续表

教学反思



第2课时 滑轮组、轮轴及斜面
教材分析
一、课标分析
在课标中,本节内容属于一级主题“运动和相互作用”下,二级主题“机械运动和力”中2.2.6 知道简单机械。3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。在本节设计中还参照了课标中一级主题“跨学科实践”中“物理学与工程实践”,5.2.1了解我国古代的技术应用案例,体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用。5.2.2 体会物理学对工程技术发展的促进作用。
二、内容和地位分析
滑轮是初中阶段学习的一种重要的简单机械,本节是在学习了定滑轮、动滑轮这些知识的基础上进行的,进一步学习滑轮组是对简单机械学习的深化,为机械效率的学习奠定了基础。因此,本节内容在本章中起到承上启下的重要作用,是本章的核心内容之一。
学情分析
八年级学生以感性认识为主,对未知事物充满兴趣,但抽象思维还有待发展。经过一学期的物理学习,他们已经具备一定的观察能力、探究能力和分析概括能力。经过第一课时的学习同学们对滑轮从形象上有了基本认识,这是学习本节的基础之一。另外,学生们已经具有平衡力的知识,能在实验基础上进行理论分析。学生们缺乏生活经验,但对物理实验和实践充满兴趣,动手能力逐步提高。在以感性认识为基础、以实验为依托的前提下,学生能够利用已有知识解决新的问题,完成本节内容的学习。
教学目标
1.通过探究知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及特点。
2.能识别生活和生产中常见的滑轮。
3.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。
4.通过实验探究,学生能从生活、生产中的实例说明机械的使用特点。
核心素养
通过对滑轮组的学习,养成探索世界,发现世界物理规律,从物理走向社会的习惯。
重点难点
重点:学会如何绕滑轮组,并探究滑轮组的使用特点。
难点:理解动滑轮上有几段绳子承担物重。
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:情景导入
播放天安门升国旗视频片段引导学生观察、思考国旗是怎样升起的。
教师:同学们都观察到是滑轮的作用使国旗冉冉升起,下面我们一起走进滑轮,学习滑轮是如何工作的。
教师:板书课题。
观看视频,同时观察思考国旗是靠什么升到旗杆顶端的?
通过播放视频,培养学生的家国情怀,同时激发学生学习兴趣,初步感知滑轮在生活中的应用。设置认知冲突,引起学生对滑轮的注意并提出问题,激发学生的探究欲望。
环节二:认识滑轮
组织学生自学课本,掌握滑轮的概念、结构、特点,并小组讨论国旗顶端是哪种滑轮。
教师:定滑轮、动滑轮有什么不同呢,下面我们通过小组里的器材一探究竟。
1.自学课本第81、82页,认识滑轮的结构特点。
2.根据使用特点,自主判断是定滑轮还是动滑轮。
滑轮结构:边缘有槽、中心轴转动的轮子。
教师:像这种边缘有槽,可以绕中心轴转动的轮子叫“滑轮”。
从学生熟悉的升旗活动入手,设置认知冲突,引起学生对滑轮的注意并通过解决问题使学生对滑轮的概念、结构、分类加深理解。
环节三:实验探究定滑轮和动滑轮的特点
1.同学们大胆猜测,定滑轮和动滑轮有什么作用?
教师:同学们的猜测是否正确?我们要实验验证猜想。
2.引导同学们用实验器材设计实验方案,教师各组巡视。
3.实验探究:
(1)先用弹簧测力计竖直提取重物,记录力的大小。
(2)分别测出使用定滑轮与动滑轮时的用力大小。
【小组合作】讨论:国旗是怎么升到旗杆顶端的呢?国旗是靠什么滑轮升到旗杆顶端的?
【交流展示】通过定滑轮使国旗冉冉升起。
1.学生小组合作完成探究定滑轮实验,将数据填入表中。
在实验过程中使学生明确定滑轮和动滑轮的概念并让学生经历猜测—设计实验方案—验证—展示交流的过程,从而引导学生理解定滑轮和动滑轮的作用。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:实验探究定滑轮和动滑轮的特点
(3)做好记录。
教师提示:先确定使用的是动滑轮还是定滑轮,再确定利用滑轮吊起重物时,手用力的方向是向上的还是向下的。先用弹簧测力计测出吊起同一重物时用力的大小,再分别测出利用定滑轮与动滑轮时用力的大小。
4.教师引导学生上台展示并说明定滑轮和动滑轮的使用特点。
教师板书:定滑轮不能省力,可以改变用力方向。动滑轮能省力,但不能改变用力方向。
【学以致用】
例.如图所示甲、乙为工人师傅往高处运送货物的两种方法。若要改变用力的方向,应选用图 所示的方法;若两图中物重相等,不计滑轮重、绳重和摩擦,将货物匀速提起时,图甲中工人所用的拉力为200 N,则图乙中工人所用的拉力应为 N。
分析数据,总结结论:
(1)定滑轮可以改变拉力的方向。
(2)定滑轮不能省力。
(3)定滑轮不能省动力作用点移动的距离。
注意:应竖直匀速拉动绳端,正视刻度读数。
2.学生小组合作完成探究动滑轮实验,将数据填入表中。
分析数据,总结结论:
(1)动滑轮不可以改变拉力的方向。
(2)动滑轮可以省力,但费距离。
注意:应竖直匀速拉动绳端,正视刻度读数。
【自主完成】独立思考,分析探究动滑轮的使用特点。
【小组合作】与本组同学进行交流讨论,做好展示的准备。
【合作交流】小组观察讨论:
(1)定滑轮:能改变用力方向,不省力。
(2)动滑轮:省力,不能改变用力方向。
归纳特点:
(1)使用定滑轮不省力,不省距离,但可以改变力的方向。
(2)使用动滑轮可以省力,但费距离,且不改变力的方向。
学生认真思考,分析动滑轮和定滑轮的特点,做题。
加强学生实验探究能力,通过实验组装不同滑轮的用法,分析不同滑轮的使用特点:
(1)定滑轮使用特点。
(2)动滑轮使用特点。
加强学生的小组合作,通过讨论,分析定滑轮、动滑轮的特点。
在例题分析中加深学生对定滑轮、动滑轮的特点的理解与运用。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:定滑轮、动滑轮的实质
从杠杆的角度引导学生进行分析。
教师:定滑轮、动滑轮为什么有这些不同的特点呢,我们来了解一下它们的本质。
引导学生找出分别对应的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
归纳实质:定滑轮实质是等臂杠杆;动滑轮实质是省力杠杆(动力臂是阻力臂的2倍)。
使学生的认知层层递进,由现象到结论到探究物理规律的本质。
教师强调作力臂的步骤,明确力臂是支点到力的作用线的距离。
练习画力臂,作图训练。
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
第2节 滑轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
一、定滑轮
1.概念:我们把不随物体一起移动的滑轮,叫做定滑轮。
2.特点:使用定滑轮不省力,不省距离,但可以改变力的方向。
二、动滑轮
1.概念:我们把随着物体一起移动的滑轮,叫做动滑轮。
2.特点:使用动滑轮可以省力,但费距离,且不改变力的方向。
作业布置
1.《七彩作业》第十二章第2节第1课时。
2.动手动脑学物理第1题。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:课堂引入
定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否组装这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
【小组合作】利用组内器材组装滑轮组。
学生互相讨论、分析:
(1)定滑轮的特点:不省力,可以改变用力的方向。
引导学生复习巩固,总结定滑轮和动滑轮的使用特点。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:课堂引入
【指导调控】引导提问:定滑轮有什么优点?动滑轮又有什么优点?能否将两者的优点组合在一起?
教师引导学生复习思考上节课的内容,并关注学生的秩序。
【归纳总结】把定滑轮和动滑轮组装在一起,应该就可以了。
概念:我们把定滑轮与动滑轮的组合,叫做滑轮组。
(2)动滑轮的特点:省力,费距离,不能改变用力的方向。
【交流展示】
错误观点:
(1)绳子一端固定并绕线后滑轮不能转动。
(2)绕绳时出现交叉和叠加缠绕现象。
正确观点:
(1)绳子固定一端后,顺一个方向绕线。
(2)滑轮组每个滑轮绕线一次。
总结观点:可以从定滑轮开始绕线,也可以从动滑轮开始绕线。
引导学生观察不同绕法,绳子的段数,总结:
(1)绳端拉力的大小与物重的关系。
(2)绳端移动的距离与物体上升高度的关系。
分析滑轮组绕法,并总结滑轮组的使用特点:
(1)省力。
(2)费距离。
(3)方向可以改变。
环节二:实验探究滑轮组在使用时有什么特点
实验探究:滑轮组在使用时有什么特点。
【指导调控】滑轮组在工作时有什么特点呢?同学们可以结合前面学习的知识,猜测一下。
组织学生进行展示实验,注意调控秩序。
提问:一个定滑轮和一个动滑轮,有哪些绕线的方法?
这两种绕线方法有什么不同?请从以下几个方面进行思考:
(1)绳子的起点。
(2)拉力的方向。
(3)拉力的大小。
(4)移动的距离。
【归纳总结】不同的滑轮组有不同的绕线方法,有不同的拉力大小,有不同的移动距离, 有不同的拉力方向。你发现其中的规律了吗?
【小组合作】对组装好的滑轮组进行相关数据的测量。
【交流展示】
1.展示形式:演示实验。
学生经过思考后,代表上台展示。
可以从定滑轮开始绕线,也可以从动滑轮开始绕线。
2.实验现象:一种方法可以改变拉力的方向,另一种不能。
(1)拉力的大小不同。
(2)移动的距离也不同。
3.实验结论:
(1)方向:绳子从定滑轮开始绕线,拉力的方向就向下,绳子从动滑轮开始绕线,拉力的方向就向上。
通过实验探究,提高学生的合作精神和探究能力。
引导学生学会主动总结:
1.强化受力分析,以动滑轮为研究对象,分析省力特点,并定量出力F的表达式。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:实验探究滑轮组在使用时有什么特点
请同学们结合实验和理论分析,寻找一下。
总结:F=1n(G+G动)(不计绳重和摩擦),s=nh。(n为承担物重的绳子段数)
(2)力:有几段绳子承担物重,拉力就是总重的几分之一。
(3)距离:有几段绳子承担物重,拉力所移动的距离就是物体升高距离的几倍。
2.从距离关系,总结绳端距离与物体上升高度的关系式。
环节三:其他简单机械
【提出问题】我们在学习了杠杆、滑轮后,还有其他简单机械吗?
指导学生阅读课本第83页科学世界。
学生带着问题思考并阅读,了解轮轴和斜面。
开拓学生学习视野,拓展学生知识面。
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
第2节 滑轮
第2课时 滑轮组、轮轴及斜面
一、滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合叫做滑轮组。
二、滑轮组的特点
1.可以省力:F=1n(G+G动)(不计绳重和摩擦)。
2.费距离:s=nh。
3.可以改变力的方向。
三、其他简单机械
作业布置
1.《七彩作业》第十二章第2节第2课时。
2.动手动脑学物理第3题。