【核心素养目标】11.2 滑 轮(教案)2024-2025学年教科版八年级物理下册

2 滑 轮 素养目标 1．物理观念： (1)知道定滑轮、动滑轮的概念及其特点。 (2)知道滑轮组的概念，掌握滑轮组的特点。 2．科学思维：在探究实验过程中掌握用观察、对比来研究问题的方法，探究得出定滑轮和动滑轮的特点。 3．科学探究：通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点，提升信息处理的能力和科学探究能力。 4．科学态度与责任： (1)对现实中的定滑轮和动滑轮的工作特点具有好奇心。 (2)通过了解滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。 教学重点和难点 教学重点：定滑轮、动滑轮的特点和工作原理。 教学难点：知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。 教学过程 情景导入 当我们参加升旗仪式时，看到站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起了。你知道旗杆顶端有一个什么机械帮助把旗升上去的吗？你了解它的作用与实质吗？你还能举出它在其他方面的应用吗？引导学生有目的地观赏、有目的地思考、回答，从而引入课题。 教学活动 观察多媒体课件图片，得出滑轮定义。 周边有凹槽，并可以绕轴转动的轮子叫作滑轮。 使用时，滑轮的位置固定不变的叫作定滑轮。 滑轮的位置随被拉动物体一起改变的叫作动滑轮。 一、定滑轮 观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 　　举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 提问：使用定滑轮有什么特点？　　 演示实验： （1）称量钩码的重力； （2）演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是 G=F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？ 按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离s与物体上升高度h相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 提问：为什么沿各个方向拉动时拉力大小都一样呢？ 定滑轮的实质是L1＝L2的等臂杠杆。 阅读教材P92，讨论交流：使用定滑轮。如图11-2-3。 仔细观察图，注意力的方向及大小。并与同学一起讨论，你们都在哪些场合见过这种滑轮，它能给我们带来哪些方便？ 学生分析、讨论作答：虽说不能省力，但向下拉可比向上提要舒服得多。 教师纠正、总结。 二、动滑轮 教师边讲边演示动滑轮提升重物。如图11-2-4。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的动滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同，使用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力方向是向上的。 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力情况怎样？　　 阅读教材P93，实验探究：使用动滑轮。如图11-2-5。 提出问题： （1）在动滑轮的使用中，绳子两端的拉力是否相等？ （2）用动滑轮提重物有什么优越性？ 猜想与假设：使用动滑轮可能省力。 仪器安装：按照如图11-2-5安装实验装置。 实验步骤： （1）在动滑轮下方挂上重力为G的钩码，记下弹簧测力计的示数F1和F2； （2）用F2竖直向上匀速拉弹簧测力计，记录钩码升高的高度H1和手拉弹簧测力计绳子自由端提起的高度H2； （3）改变钩码个数，重复上述实验过程。 记录数据：填在如下表格中。 被测物理量次数 H1/cm H2/cm F1/N F2/N 1 2 3 分析数据：F1=F2，G=2F2，H1=1/2H2。 实验结论： （1）使用动滑轮能省一半力； （2）使用动滑轮不能改变用力方向； （3）使用动滑轮费距离。 说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮重才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 提问：斜着拉动时拉力大小还是重力一半吗？ 强调：只有竖直方向拉动时，才能省一半的力。 提问：为什么沿斜向拉动时拉力大小不等于重力的一半呢？ 动滑轮实质是l1＝2l2 ... ...