二、滑轮优质课教学设计

《滑轮复习》

——基于学生命题的复习课

珠海市第十一中学 黄夏玲

课时

45min 授课对象

九年级学生

一、教材分析

滑轮是力学学习的重难点，可以融合力、功和功率等知识点进行考察，形式灵活多变，在复习滑轮知识的同时，可以进一步巩固力学的知识点，强化和完善力学系统的知识网络。

二、学情分析

1、学生对于滑轮组的特点及类型已经熟悉掌握；

2、学生对于竖直方向上滑轮组公式能较为熟悉地应用，但对于水平方向上的滑轮组分析出错率极高，归根结底是学生对于公式的理解不够透彻，停留于表面，只会生搬硬套；

3、在过去的学习和练习中，滑轮组相关计算的得分率较低，造成学生对于滑轮组的学习信心不足。

三、教学目标

1、通过课前作业的布置，让学生回顾滑轮组大部分的基础知识，比如生活中的滑轮、滑轮组的特点、实质及类型等，实现知识点的全面覆盖，在课前进行滑轮基础知识的复习；

2、学会从受力分析的角度去理解和推导滑轮组的公式；

3、通过学生实验，解决水平方向上的滑轮组分析这个难点问题，并通过对实验过程的观察和体验，进一步解决实验的误差问题，提高学生解决实际问题的能力；

4、让学生尝试自主命题，提高学生对滑轮组的分析能力，以及对公式的灵活运用，学会从命题思路中，得到解题思路；

5、让学生有克服困难的信心和决心，体验解决物理问题时的喜悦，提高物理学习兴趣。

四、教学重点、难点

重点：从受力分析的角度理解滑轮组的公式

难点：水平方向滑轮组的受力分析

五、教学策略

主要利用：实验探究法、讲授法、小组协作等方法

1、在课堂中，以教师为主导，学生为主体，引导学生进行合理猜想，借助同屏器及粤教云平台等信息技术，把知识点和实验现象更加直观地展现出来，进行科学探究，并学会分析归纳。

2、把基础知识放在课前解决，课堂上重点解决学生在学习过程中的重难点。设计基础知识全面覆盖、并且有难度梯度的课前作业，让学生在完成作业的过程中，复习和巩固滑轮的基础知识，并且通过错题暴露自己的薄弱点，让学生对于自己不动的知识点有更加直观的认识，并带着疑惑去听课，更加有方向性；教师根绝学生以往的学习情况，可以确定课堂中要解决的重点，滑轮组公式的理解和应用，并且可以根据学生课前作业的错题情况，适当调节课堂内容，灵活处理，因材施教；而课后，则进行适当的巩固和拓展训练，提高学生的应用能力。

3、进行学生命题式教学。课堂练习以学生自主命题为主，这种方式可以发散学生的思维，学生在命题

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过程中，会把滑轮组所有知识点都在脑海里过一遍，进行系统性的回顾，并且可以根据命题技巧，得到解题思路，提高学生的审题能力，另外，一两道例题能够解决的知识点是有限的，而学生自主命题，可以根据个人能力不同，产生及解决更多对应难度的问题，真正实现，每个学生都在思考，每个学生都在解决问题。

六、教学资源

多媒体资源：同屏器、粤教云平台、学生平板电脑、课件

七、教学过程

教学过程

一、新课引入

教师活动

一、情境引入：

1、以人的一臂之力，如何提升一头大象？根据我们学过的内容思考，可以记住什么简单机械？对应什么公式？

2、怎样改造滑轮组，才能更加省力？引导学生根据滑轮组公式中的物理量进行回答。

二、课前学习反馈：

结合回答情况、课前作业情况以及以往学习滑轮中出现较频繁的问题，总结学生对滑轮组学习的主要问题是对公式不理解。

回答问题：

回顾前面章节学习二、从受力分一、滑轮组的受力分析：

1、受力物体是动滑中受力分析的方式和析的角度理解1、对滑轮组进行受力分析时，轮，应该在平衡状态，即顺序，对滑轮组的受滑轮组的公式

受力物体是什么？滑轮组应该处于什么状态？

2、滑轮组在匀速提升重物时的受力情况如何？

引导学生按照受力分析的顺序进行分析，先重力，后弹力。

匀速直线提升物体时进行受力分析；

2、动滑轮受到向上的三个拉力，竖直向下的拉力情况进行分析，把非常规的受力分析，变成常规的受力分析，便于学生形成系法；

认真听讲

学生活动

回答问题：

1、杠杆、滑轮组

2、减小动滑轮重力，增加绳子段数等

设计意图

回顾简单机械的应用及对应原理公式；

点出学生在滑轮学习中的薄弱点，让学生带着目的听课，使课堂更加有方向性。

力（物重）和动滑轮重力。

列问题受力分析的方

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二、滑轮组同一根绳子上拉力的特点

学生上台进行实验，匀速向上拉动绳子自由端的弹簧测力计，观察实验现象并读出每根绳子上弹簧测力计的示数；

得出结论：同一根绳子上的拉力处处相等。

通过实验现象，让学生理解，每段绳子上都有拉力，且拉力相等，解决学生对于绳子自由端拉力的理解，对滑轮组受平衡力时的受力分析打下基础。

三、动滑轮在平衡状态受平衡力：

引导学生列出平衡力的等式，动滑轮收到竖直方向上的力，所有向上的力之和等于所有竖直向下的力，并进行绳子自由端拉力的公式推导。

四、对于绳子段数n的理解：

引导学生从受力分析的角度理解绳子段数n，并区分不同滑轮组的n值。

回答问题：

根据动滑轮的受力分析可以知道，绳子段数n就是看滑轮组中，有多少根绳子直接与动滑轮相连，拉动滑轮。

利用受力分析的方式，加深学生对于绳子段数n的理解，解决一大易错点

列出平衡力的等式：

nF=G物+G动

公式变形求拉力：

物

动

利用平衡状态受平衡力的原理，帮助学生加深对滑轮组公式的理解，从根本上解决公式来源的问题

五、习题巩固

利用粤教云系统的统计功能，及时反馈学生的习题答题情况，根据答题情况挑学生进行讲解。

利用学生平板进行答题

学生活学活用，在对公式有了深一层的理解后，解决以往的易错题，并利用粤教云平台的习题反馈功能，及时了解学生的掌握程度

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学生根据学案的步骤引导让学生通过实验，切三、探究水平一、学生实验：探究水平方向上滑轮进行实验操作和数据处身体会直接拉动物体方向上滑轮组理，并思考实验过程中出受到的摩擦力，以及的受力情况组的受力情况

现的误差问题。

利用不同绕线方式的（学生分组实检查学生的实验操作过程，用教滑轮组拉动物体所需验）

师平板拍下学生正确操作和典型错误的照片和视频，比如没有匀速拉动、弹簧测力计没有水平拉动等，用同屏器进行同步演示；

观察每个小组的实验情况，收集学生试验中出现得种种问题，作为实验分析时的提问素材。

二、数据分析

1、学生上台进行展示，对实验过程进行分享，并根学生在实验过程中，肯定会因为一些误差和错误操作，造成“非理想”的数据，紧抓这些问题，重点解决进行难点的突破；

提高学生的自我表达能力

把竖直方向上的滑轮组和水平方向上的滑轮组联系起来，对比期中的异同，从两组公式的差异性中，及受力分析的原理，进一步加深学生对于滑轮组公式的理解，

2、利用动图，把水平方向的滑轮组顺时针旋转90°，变成竖直方向上的滑轮组，并引导学生类比得出拉力的公式。

化难为易。

的拉力，体验省力的效果，并利用受力分析的方式理解拉力的公式意义。

1、观察举手想要分享的小组中，据数据分析得出实验结有没有哪组是在刚才巡视中，数据有论；

误差分析价值的小组，挑选上来进行小组展示；

2、预设问题：

为什么得到的数据会有误差，跟公式不完全吻合？并利用同屏器播放录制的典型操作视频。

三、归纳总结水平方向上滑轮组的受力分析情况

1、引导学生分析水平方向上动滑轮的受力情况；

2、阐述数据分析时遇到的问题，并分析出现这种问题的原因：很难做到匀速拉动弹簧测力计、滑轮组有摩擦、弹簧测力计没有在水平方向上拉动物体。

1、动滑轮水平方向上的受力：拉力、摩擦力

2、得出水平方向上，绳子自由端拉力的公式：

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四、学生自主一、学生自主命题

命题

1、要求所命制的题目必须包含一个关于滑轮组的力的公式，并把每个问题写在不同的便利贴上在十分钟内完成命题和解题；

2、要求小组长进行整体统筹，同一小组不出现重复题目，小组讨论后，把难度较为简单的题目分配给基础能力较差的组员，并对题目进行难度排序；

3、引导学生进行自主命题：从公式变形、从题目情境、拉力和重力的动态变化等。

4、教师巡视每个小组，观察各个小组的命题情况，适当地参与进去进行讨论，观察各个小组的命题类型，把典型题目和较为创新的题目拍下来，作为后面分析的展示素材。

1、学生进行小组讨论，发挥个人想象，看看根据所给的图像信息能想出什么样的问题；

通过学生自主命题，可以给学生提供一个能够大施拳脚的平台，学生根据自己对掌握知识的程度，进行命题和解答，从而激发自己的发散思维，提高学生在解题过程中的信心，而每个学生所能命制的问题类型和难度又是有

2、组长对商量出来的题目进行大概的了解，根据组员的能力，给组员分配不同的命题类型，动员全组进行命题和解题；

所不同的，很好地覆盖了滑轮的各种知识和各种层次的内容，通过小组交流，把各类题目汇聚在一起，同学们在交流中相互3、组长收集组员的题目，交换信息，在各种思并根据题目难度，对题目维碰撞中产生更多的进行排序，把便利贴按照难度顺序进行排序，写上题号

说明自己进行题目命制的思路，及难度排序的命题和更多的解题思路。

展示团队的智慧，并且通过学生们命制题目的异同，点明出现最多的，也就是常考的重要题目类型，加深学生印象；

创新题目的展示能更加开阔学生思路，体现了学生的智慧，并提供展示平台

三、小组命题分享

1、展示各小组的大体命题情况；

依据；

2、典型问题展示：展示各个小对比自己小组跟其他组都会命制的典型问题，进行简单的问题归纳；

3、创新问题的展示，对个别同学命制的较为创新的题目进行展示；

小组命制题目的类型和难度排序的异同

归纳总结

一、命制问题的拓展延伸：

命制问题，可以跳出现有的框架，添加不同情境问题，比如说把物体放进水里；也可以结合不同板块的内容进行命题，比如说，绳子根据老师的展示，拓展自己的命题思路，从“变化”中寻求其“共性”，开拓思维

引导学生在掌握利用受力分析的方式分析滑轮组后，进行进一步的延伸和拓展，对所学的知识点，以及所掌握的技巧，进行升华，更加灵活化地去解决各类问题

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自由端的拉力由电动机来提供。（进行题目展示）

二、滑轮组计算问题的归纳总结：

不管滑轮组的情境多么复杂，归根到底，分析方法都是一样，变的只是力的情况，比如说物体浸没在水中后，拉力不再等于重力，只需要把公式中的G物换成绳子在水中的拉力即可（如图所示）。不管滑轮组受到的力怎么变，只要能区分清楚，还是能一样进行受力分析得出力的公式，或直接把公式中的力变一下，由此，我们就能以不变应万变了。

拉

动

对滑轮组的分析方法进行归纳总结；，并分享本节课的收获

三、课后作业布置：

继续完成自主命题，以小组形式汇总题目，各小组成员需完成小组命制的所有题目。

学生在课后可以根据老师启发的思路，命制新的题目，并且实行小组内布置课后任务，让学习方法和知识点在课后继续进行巩固和题目互解，进行互补学习。

延伸

八、板书设计

§滑轮复习

nF=G物+G动

物

动

九、教学案例反思

谈谈这届课给我自己的启发，整个备课流程下来，我最大的感触就是“最好的复习课，就是对学生的了解”，真正要对自己的学生进行分析，多加了解，才能更好地因材施教，这节课也是，只有对学生的日常错题和学习情况进行分析，我才能确定这个学生群体的薄弱点进行重点讲解，让我在为数不多的紧迫时间里，提高复习效率。除此之外，同屏技术和粤教云平台的使用，让我对于课堂环节

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在一轮复习课中，侧重基础知识，基础题型的复习，涉及面比较广，因而单单用一节课来解决所有问题是远远不够的，容易出现基础覆盖不全面、重点知识印象不深刻、学生被动接受知识等现象，导致学生无法根据个人情况，在原有的知识基础上进行提高，复习效率低下。为了解决第一轮复习中的这一困惑，我尝试应用基于错题分析的方式来设计复习课，就是把知识点分散处理，大部分简单的基础问题，利用课前课后习题解决，经典问题或容易犯错的问题重点在课堂上解决。

本节《滑轮》复习课就是基于学生平时的错题分析，紧抓学生的薄弱点进行设计的，力求通过课堂，让学生在原本建立的学习基础上，突破自己的思维局限，加深对重难点的理解。

错题来源于课前作业，以及平时教学中和考试中容易出现的问题，因此，我设计了一份《课前作业》，包含了知识梳理和有难度递进的习题。知识梳理是为了帮助学生在课前自行回顾基础知识；习题包括了基础题、提高题和拓展题，能让各个阶层的学生都能练习到位。总而言之，《课前作业》就是让学生们在完成作业的过程中，复习《滑轮》的基础知识，在进行巩固练习的同时，暴露自己问题所在，从而带着疑问去听课。

根据课前作业反馈，以及结合以往考试和教学情况进行分析，学生在滑轮这一章的最大难点在于滑轮组力的公式的理解和应用，经常会出现绳子段数数错，对于公式里的力区分不请等问题，为了解决这个重难点问题，我设计了两个实验进行处理。

第一个实验是竖直方向上的滑轮组实验，意在帮助学生用受力分析的角度去理解滑轮组中各个力的关系。实验中，我在每段绳子上都串一个弹簧测力计，测量每段绳子的拉力大小，帮助让学生理解，滑轮组每段绳子上都有拉力，且同一根绳子上拉力大小相等，紧接着对滑轮组进行受力分析，根据受力分析，去理解我们数绳子段数n的依据，并利用前面复***衡状态的受力原理，得出拉力和重力的关系，让学生从理解层面上，重新学习滑轮组力的关系，并区分公式里的每一个物理量。

第二个实验是学生实验，探究水平方向上滑轮组的受力情况，换了个方向的滑轮组，学生难以确定应该把哪个力代入进去，所以说水平方向上的滑轮组问题，是学生理解上的一大难点，而这个难点，我认为利用学生实验突破，效果更佳，学生在第一个实验的引导基础上，亲自体会滑轮组的省力效果，并通过实践和分析得出力的关系。然后最后通过两道练习进行巩固和学习效果检验。

利用一两道例题来巩固知识点，其效果和范围是非常局限的，因此，我设计了一个学生命题环节，通过命题，可以给学生提供一个能够大施拳脚展示自己的平台，学生根据对自己掌握知识的程度有所了解，进行命题和解答，从而激发自己的发散思维，提高学生在解题过程中的信心，而每个学生所能命制的问题类型和难度又是有所不同的，很好地覆盖了滑轮的各种知识和各种层次的内容，通过小组交流，把各类题目汇聚在一起，同学们在交流中相互交换信息，在各种思维碰撞中产生更多的命题和更多的解题思路。学生在命题结束后，我会根据命题情况进行展示和点评，并进行适当的拓展，比如说改变滑轮组原来的受力情况：提升重物发生改变、拉力发生改变；或者添加外界条件：拉力用汽车提供、提升重物一端放入水中

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等，拓宽学生的思维，留给学生更多的思考。

课上短短的时间，学生命制的题目还不能完全发挥其效果，因此，学生命题的后续任务还得延续到课后，学生在课后可以根据老师启发的思路，命制新的题目，并且实行小组内题目互解，进行互补学习。我认为“学生命题”还是一个比较好的巩固和提升方式的，可以让各个阶层的学生都有所思考，有所行动，有所收获，很好地解决了学生知识水平和学习能力的个体差异问题，并且在能让学生尝试站在命题者的角度思考问题，进而在命题思路中得出解题方法。

整体来说，整节《滑轮复习》课都是以学生为主体在推进，从产生问题，到思考问题，再到解决问题的过程中，每个学生参与在其中，用实践进行纠错。不仅仅是在知识层面上让学生有所提高，更多的是能在分析技巧和思维方式中给学生的启发，授之以鱼不如授之以渔。

同时，这节课还有很多改进的空间，例如，利用故意犯错的方法，不匀速拉动物体，不沿着竖直方向或水平方向拉动物体，弹簧测力计的示数会怎么变化？可以更好地加深学生对于“匀速直线”、“水平方向”、“竖直方向”这些答题和操作过程中关键字眼的认识。希望在以后的教学中，我也能继续对自己的学生多点了解，对自己的教学多一点思考。

【课前作业】

《滑轮》复习课前作业

【知识梳理】

1. 滑轮（理想状态下）：

①图像

定滑轮

动滑轮

②定义

③实质

④特点

⑤拉力大小

只饶轴转动而不随重物一起移动的滑轮

杠杆

不能 ，但能 . F=

饶轴转动且随重物一起移动的滑轮

动力臂为阻力臂 倍的 杠杆

能省 的力，但不能改变 . F= 2. 滑轮组：

①定义：定滑轮、动滑轮组成滑轮组. ②特点：使用滑轮组既能 ，又能 . ③滑轮组省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用的力就是物重的几分之一. 理想滑轮组的的拉力：F= ；只忽略滑轮组的摩擦，则拉力为：F= 。

④绳子自由端移动距离s绳（或速度v绳）与重物移动距离s物（或速度v物）的关系：

s绳= ；v绳= . 3. 轮轴：是由一个轴和一个大轮组成能饶共同轴线转动的杠杆，使用轮轴可以 力，如：门把手、方向盘、扳手. F1R=F2r 4. 斜面：是一种费了距离但能 力的简单机械. 如：盘山公路.FL=Gh，斜面高度一定时，斜面越 越

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省力

一、基础题目

1．在如图所示的各种机械匀速提起相同的重物，若不计摩擦和滑轮重，最费力的是（

）

A． B．

C．

D．

2．如图甲所示，旗杆顶部的A装置是

滑轮。如图乙，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小张将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小张在图B处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于

，该实验说明

。

3．在生活中随处可见使用滑轮或滑轮组的实例，如图所示，滑轮的重力与摩擦忽略不计，用拉力F1将重为10N的物体A匀速提起0.2m，若用拉力F2将物体A匀速提起0.3m，则拉力F2

F1（选填“大于”、“等于”或“小于”），使用这种滑轮的最大的好处是

．

4．（1）2013年的五一，小华一家去黄山旅游，在高速公路上车坏了，为了及时把车拖到应急车道，小华想出了一个好的办法，他利用车上的绳子和轮子，完成了这项工作，请你画出拉动汽车最省力的办法．

（2）在如图1中，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，请画出滑轮组的绕线．

435．汽车重2×10N，陷入泥中，受到的阻力为3×10N，用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？

二、提高题

6．如图，用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3下列关系中正确的是（

）

F1

F2

F3

A．F1＞F2＞F3

B．F1＜F2＜F3

C．F2＞F1＞F3

D．F2＜F1＜F3

7. 如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。下列说法正确的是（ ）

A.物体上升的速度是2.5m/s B.拉力F大小为200N C.拉力F的功率为80W

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D.拉力F的功率为40W 8．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉 绳子A端的动力为

N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为

N．

9.如图所示，重力为500N的物体在拉力F的作用下沿水平向左匀速运动，若物体受到

地面摩擦力的大小为10N，不计细绳、滑轮的重力及细绳与滑轮的摩擦，则拉力F的

大小 N，在这个过程中，物体的机械能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

10．如图所示，重为100N的物体A在拉力F=5N作用下沿水平面做匀速直线运动，已

知滑轮组机械效率为60%，物体A运动的速度为0.5m/s，则物体A在20s内通过的

路程为

m，该机械所做的有用功的功率为

W．（忽略绳子和滑轮的重力）

三、拓展题

311.如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m，物体重G=4×10N，43汽车重G车=3×10N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×10N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求：

（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？

（2）动滑轮重力为多少？

（3）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）

（4）汽车的牵引力为多大？

（5）将物体从井底拉至井口，汽车牵引力做的功是多少？

【课堂学案】

《滑轮》复习

姓名： 班级：

一、探索滑轮组省力的奥秘

1、滑轮组平衡状态的受力分析： ①分析条件：滑轮组处于 状态，拉力沿 的方向做 运动

F

②以动滑轮为研究对象，利用平衡力原理进行受力分析：（画在右侧）

③得到滑轮组力的关系：F=

2．实验:探究水平方向上滑轮组的受力情况

①实验条件：确保物体处于 状态，使得物体在 方向上做 运动；

②数据记录：

摩擦力大小

绕线方式

甲

乙

G 第一组

第二组

用弹簧测力计直接测量物体在木板滑动的摩擦力：f= N； 绳子段数n 拉力F/N

n= F1= N

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n= F乙

= N

总结拉力F与摩擦力f的关系

F= ③甲乙两图中， 滑轮组更省力，请解释更省力的原因。

二、根据右边图像所给信息，自行命制题目，并解答

要求: 1、至少设计一个应用滑轮组力的公式的题目。

2、把命制的题目写在便利贴上，并解答；

3、小组长根据难度把题目进行排序，贴在白纸上；

三、课后拓展

1．如图所示，用滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为60dm，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg，不计绳重及轮与轴的摩擦，求

（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？

（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断？此时物体A受到的浮力是多少？

2. 继续完成自主命题，以小组形式汇总题目，各小组成员需完成小组命制的所有题目。

3F=10N G=15N

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