五、其他简单机械教学设计(教案)

《滑轮》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

1．能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。

2．能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。

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。

（二）过程与方法

1．经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。

2．经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。

（三）情感态度与价值观

1．对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。

2．具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。

3．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。

二、教学重难点

“滑轮”是初中物理力学中一种比较重要的简单机械，它是在学生学习了杠杆后，对一些变形的杠杆的进一步认识，对生活中物理现象的进一步观察和应用。滑轮按使用情况可以分为定滑轮、动滑轮和滑轮组，它们的特点是本节课的重点。学生对滑轮组的绕线及段数的判断不容易理解，这是本节课的难点。

重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。

难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。

三、教学策略

通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为杠杆，利用杠杆平衡条件分析滑轮的工作原理，然后再对已经测得的实验数据进行进一步分析解释，进一步理解滑轮的工作特点。用杠杆的平衡条件去分析动滑轮省一半的力的原因时，“支点位置”的分析是一个难点，教学中不必涉及动滑轮使用时支点随时间变化的问题。在教学过程中，以自主、协作的实验探究为主线，培养学生实验探究的能力，充分发挥学生的主体地位，让学生通过亲自动手实验、交流、讨论等方式参与到教学中。

四、教学资源准备

多媒体课件、滑轮、铁架台、弹簧测力计、直尺、钩码、细线等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设教学情景，让学生快速进入滑轮知识学习。

与减小摩擦知识联师：每个星期一的早晨我们全校的师生学生动手实验，都要举行庄严的升旗仪式，走上升旗台，教师巡回指导。

当一名光荣的“升旗手”是我们每一位引导学生分析：引入新课

同学们梦寐以求的愿望。大家想不想做横杆起着改变用（5分钟）

升旗手？让我们做一回模拟“升旗手”力方向的作用。

吧。你的实验桌上有铁架台、钩码、棉学生画出滑轮结线，我们用铁架台代替旗杆，用钩码代构简图。

替国旗，用棉线代替绳子，用升旗的方

法把钩码升起来，能办到吗？观看了大家的“升旗”，发现有的小组直接向上拉绳子，把钩码位置升高；有的小组是把绳子绕过铁架台顶端的横杆，通过向下拉绳子把钩码位置升高。他们谁是合格的“升旗手”？

思考：把绳子绕过铁架台顶端的横杆，来模拟升旗，这个“横杆”起什么作用？

模拟升旗时，绳子要在横杆上滑动，这样会产生摩擦力。拉动时会费力，怎样改进才能减小摩擦呢？（让横杆表面光滑些，用滚动代替滑动）

用滚动代替滑动就是要在轴上套一个轮子，它是什么样子呢？（教师出示滑轮）看！这就是套在轴上的轮子，我们叫它滑轮。在你们实验桌的抽屉里都有两个滑轮，现在你把它们拿出来，仔细观察滑轮的结构，试着画出滑轮的结构简图。

一、定滑轮和动滑轮

利用桌上的实验器材，通过滑轮来提升钩码，看谁的办法又快又多？一会向大家展示你的设计并画出示意图。

学生进行实验。有了“升旗”的经验，很容易组装成定滑轮；程度好的同学能够组装出动滑轮甚至滑轮组，老师有意识地找出设计使用定滑轮和动滑轮的同学，让他们展示设计的成果。

学生讨论并回答：一个滑轮的轴固定不动，另一个滑轮的轴随着上升。用力方向不同。

学生进行探究定滑轮特点的实验。根据实验现象和数据分析思考。

学生进行探究动滑轮特点的实系，起到温故知新的作用。同时又能让学生更好地理解滑轮的结构。

为进一步研究滑轮做好铺垫。

新课教学

（30分钟）

图1

针对图1，请学生观察，看两种方法提升钩码时有哪些不同？在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义。

思考：我们知道力有三要素，就是力的大小、方向和作用点。定滑轮能改变力的方向。是否能改变力的大小？动滑轮不能改变用力的方向，能否改变力的大小？下面通过实验进行探究。

请同学们结合实验，思考以下问题：

1．使用定滑轮的好处是什么？

创设任务情景，让学生创造性地完成任务，能培养学生的学习兴趣，培养创新能力。

培养学生科学探究的能力。

这样学生可以理解用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。

2．使用定滑轮可以省力吗？

验。根据实验现3．使用定滑轮可以省动力作用点移动的象和数据分析思距离吗？

考。

总结：使用定滑轮不省力，不省距离；引导学生分析思但可以改变力的方向。

考得出结论。

请同学们结合实验，思考以下问题：

1．使用动滑轮能改变为动力的方向吗？

2．使用动滑轮可以省力吗？

3．使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？

总结：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。

利用课件，引导学生分析定滑轮和动滑轮的实质。

1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。

2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。

3．得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。

4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其大小关系。

（动力臂是阻力臂的2倍）

5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。

6．得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。

定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。学生思考。

动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。大胆猜测。

能否得到这样一种机械，它既可以省力，学生思考和操作画图的方又可以改变力的方向呢？

后回答问题：可法更形归纳学生的发言：把定滑轮和动滑轮组以从定滑轮开始象，学生装在一起，应该就可以了。

绕线，也可以从易于接定义：我们把定滑轮与动滑轮的组合，动滑轮开始绕受。

叫做滑轮组。

线。一种方法可及时总提问：

以改变拉力的方结，便于它在工作时，有什么特点呢？同学们可向，另一种不能。学生掌握以结合前面所学习的知识，猜测一下。

拉力的大小不知识。

组织学生进行实验

同。移动的距离我们通过实验验证一下你的猜测是否正也不相同。

确。

提问：

一个定滑轮和一个动滑轮，有哪些绕线的方法？可以画出绕线的示意图。

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：

讨论：如何确定承担物重的绳子的股数？

经过讨论得出：

使用滑轮组时，用几段绳子吊着动滑轮和物体，则提起物体的力就是动滑轮重和物重的几分之一，且每段绳子中的力都相等。

总结：

1．把定滑轮和动滑轮的组合装置称为

。它既可以

，还可以

。

2．滑轮组的特点：

（1）绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系：S= h

（2）绳子自由端移动的速度v与物体上升的速度v物之间的关系：v= v物

（3）不计滑轮重、绳重和摩擦时，作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G的关系：F= G。

促进知识我们这节课学习了什么？

学生可以个别回的巩固掌课堂小结

要点：定滑轮和动滑轮的使用特点，知答，或相互交流，握。提升（5分钟）

道定滑轮、动滑轮的实质。

在交流的基础上学生的交难点：正确分析滑轮组的使用特点。

进行学习小结。

流表达能力。