12.3 滑轮 教学设计 2025-2026学年度人教版物理八年级下册

/让教学更有效 精品教案 |物理学科 12.3　滑　轮 【素养目标】 【知识要求】 1.认识定滑轮和动滑轮。 2.知道简单机械的一些应用。 3.知道轮轴和斜面也能省力。 4.巩固简单机械有关的知识。 【教学重难点】 1.认识定滑轮、动滑轮、轮轴和斜面的结构、特点及作用。 2.正确引导学生进行探究实验。 教学准备 铁架台、大小不同的滑轮、钩码、弹簧测力计、细线等 教学过程 导入新课 升旗时，站在地面上的人向下拉绳子，国旗就能徐徐升起。你知道旗杆顶端帮助我们把国旗升上去的装置是什么吗？ 新课讲解 一、定滑轮和动滑轮 学生阅读课本“定滑轮和动滑轮”相关内容，归纳总结： 1.滑轮是一种外面有框、中间有轮、轮上有槽，轮绕轴转动的简单机械。 实验（详见课本相关演示实验）： 先用弹簧测力计直接测出每一个钩码的重力，再按图示那样拉弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。研究使用定滑轮提升物体时，注意用力大小、方向以及移动距离方面的特点。 2.定滑轮： （1）定义：使用时，轴固定不动的滑轮。 （2）实质：等臂杠杆。 （3）特点：使用定滑轮不能省力，但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮（不计绳重和轮轴间摩擦）有F＝G，绳子自由端移动的距离sF（或速度vF）＝重物移动的距离sG（或速度vG）。 3.动滑轮（如右图）： （1）定义：使用时，轴和重物一起移动的滑轮。 （2）实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 （3）特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 对理想的动滑轮（不计绳重、轴间摩擦和动滑轮重力）有F＝G；只忽略绳重、轮轴间的摩擦，则拉力F＝（G物＋G动）；绳子自由端移动的距离sF（或速度vF）＝2倍的重物移动的距离sG（或速度vG）。 例题讲解： 【例1】如下图所示，滑轮　　　　（选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆。若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计绳重、摩擦和滑轮的重力，力F2的大小为　　　　N。物体上升时，它的重力势能　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【解析】A是定滑轮，本质是等臂杠杆，B是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆。不计绳重、摩擦和滑轮的重力，B滑轮可以省一半的力，因此F2＝×20N＝10N。物体上升时，高度增加，它的重力势能增大。 【答案】A　10　增大 二、滑轮组 阅读课本“滑轮组”相关内容，归纳总结： 1.实质：定滑轮和动滑轮的组合。 2.特点：既可以省力，又能改变用力的方向，但要费距离。 注意：滑轮组工作时，用力的方向不一定发生改变。 小组同学根据所学知识，总结出滑轮组的省力公式。 （1）在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时，F＝G物。 （2）在不计绳重及摩擦时，F＝（G物＋G动）。 3.滑轮组中承重绳子股数如何来判断？ 分割法：承重绳子的股数n为绕过动滑轮的绳子股数。 例题讲解： 【例2】在下图中画出使用该滑轮组提升重物最省力的绳子绕法。 　　 　　【解析】本题为一个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组。关于滑轮组的绕法，其绕线规律是“奇动偶定”，“奇动”表示如果绳子的段数是奇数，则绳的固定端在动滑轮上，即从动滑轮绕起。绳子的段数是指吊着动滑轮并承担力（以重力和阻力为主）的绳子的段数。注意一个滑轮不能重复绕线。本题绳的固定端如果在动滑轮上，如图甲所示，则有一个动滑轮没有用上，承担物重的绳子的段数为奇数，不是最省力的方法，所以本题最省力的绳子绕法如图乙所示，承担物重的绳子段数为4，是偶数。 【答案】如图乙所示 【迷津指点】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，绳子的段数越多，越省力。如果题中要求站在地面上去操作，表明在绳子的自由端所用拉力方向是向下的。 三、轮轴和斜面 老师引导学生阅读课本相关内容，了解轮轴和斜面相关知识。 板书设计 第3节　滑　 ... ...