滑輪教學(xué)設(shè)計(jì)

《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目的（一）知識(shí)與技能1．能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪，理解定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。2．能根據(jù)實(shí)際需要選擇適宜的滑輪解決實(shí)際問題。3．會(huì)安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝狀況分析施加的拉力與物重的關(guān)系。（二）過程與辦法1．經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察和對(duì)比來研究問題的辦法。2．經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會(huì)按規(guī)定組裝滑輪組的辦法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1．對(duì)實(shí)際中的滑輪的工作特點(diǎn)含有好奇心，關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。2．含有對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中簡樸機(jī)械的應(yīng)用與否合理進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí)，含有運(yùn)用簡樸機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望。3．通過理解簡樸機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。二、教學(xué)重難點(diǎn)“滑輪”是初中物理力學(xué)中一種比較重要的簡樸機(jī)械，它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿后，對(duì)某些變形的杠桿的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，對(duì)生活中物理現(xiàn)象的進(jìn)一步觀察和應(yīng)用?；啺词褂脿顩r能夠分為定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組，它們的特點(diǎn)是本節(jié)課的重點(diǎn)。學(xué)生對(duì)滑輪組的繞線及段數(shù)的判斷不容易理解，這是本節(jié)課的難點(diǎn)。重點(diǎn)：研究定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。難點(diǎn)：判斷滑輪組的省力狀況，會(huì)根據(jù)實(shí)際規(guī)定組裝簡樸的滑輪組。三、教學(xué)方略通過物理建模的辦法從理論上將滑輪抽象為杠桿，運(yùn)用杠桿平衡條件分析滑輪的工作原理，然后再對(duì)已經(jīng)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析解釋，進(jìn)一步理解滑輪的工作特點(diǎn)。用杠桿的平衡條件去分析動(dòng)滑輪省二分之一的力的因素時(shí)，“支點(diǎn)位置”的分析是一種難點(diǎn)，教學(xué)中不必涉及動(dòng)滑輪使用時(shí)支點(diǎn)隨時(shí)間變化的問題。在教學(xué)過程中，以自主、協(xié)作的實(shí)驗(yàn)探究為根本，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力，充足發(fā)揮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、交流、討論等方式參加到教學(xué)中。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、滑輪、鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、直尺、鉤碼、細(xì)線等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課（5分鐘）師：每個(gè)星期一的上午我們?nèi)５膸熒家e辦莊重的升旗典禮，走上升旗臺(tái)，當(dāng)一名光榮的“升旗手”是我們每一位同窗們夢寐以求的愿望。大家想不想做升旗手？讓我們做一回模擬“升旗手”吧。你的實(shí)驗(yàn)桌上有鐵架臺(tái)、鉤碼、棉線，我們用鐵架臺(tái)替代旗桿，用鉤碼替代國旗，用棉線替代繩子，用升旗的辦法把鉤碼升起來，能辦到嗎？觀看了大家的“升旗”，發(fā)現(xiàn)有的小組直接向上拉繩子，把鉤碼位置升高；有的小組是把繩子繞過鐵架臺(tái)頂端的橫桿，通過向下拉繩子把鉤碼位置升高。他們誰是合格的“升旗手”？思考：把繩子繞過鐵架臺(tái)頂端的橫桿，來模擬升旗，這個(gè)“橫桿”起什么作用？模擬升旗時(shí)，繩子要在橫桿上滑動(dòng)，這樣會(huì)產(chǎn)生摩擦力。拉動(dòng)時(shí)會(huì)費(fèi)力，如何改善才干減小摩擦呢？（讓橫桿表面光滑些，用滾動(dòng)替代滑動(dòng)）用滾動(dòng)替代滑動(dòng)就是要在軸上套一種輪子，它是什么樣子呢？（教師出示滑輪）看！這就是套在軸上的輪子，我們叫它滑輪。在你們實(shí)驗(yàn)桌的抽屜里都有兩個(gè)滑輪，現(xiàn)在你把它們拿出來，認(rèn)真觀察滑輪的構(gòu)造，試著畫出滑輪的構(gòu)造簡圖。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)

引導(dǎo)學(xué)生分析：橫桿起著變化用力方向的作用。

學(xué)生畫出滑輪構(gòu)造簡圖。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，讓學(xué)生快速進(jìn)入滑輪知識(shí)學(xué)習(xí)。

與減小摩擦知識(shí)聯(lián)系，起到溫故知新的作用。同時(shí)又能讓學(xué)生更加好地理解滑輪的構(gòu)造。

為進(jìn)一步研究滑輪做好鋪墊。新課教學(xué)（30分鐘）一、定滑輪和動(dòng)滑輪運(yùn)用桌上的實(shí)驗(yàn)器材，通過滑輪來提高鉤碼，看誰的方法又快又多？一會(huì)向大家展示你的設(shè)計(jì)并畫出示意圖。圖1針對(duì)圖1，請學(xué)生觀察，看兩種辦法提高鉤碼時(shí)有哪些不同？在比較軸與否移動(dòng)的基礎(chǔ)上總結(jié)出定滑輪和動(dòng)滑輪的定義。思考：我們懂得力有三要素，就是力的大小、方向和作用點(diǎn)。定滑輪能變化力的方向。與否能變化力的大小？動(dòng)滑輪不能變化用力的方向，能否變化力的大??？下面通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。請同窗們結(jié)合實(shí)驗(yàn)，思考下列問題：1．使用定滑輪的好處是什么？2．使用定滑輪能夠省力嗎？3．使用定滑輪能夠省動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離嗎？總結(jié)：使用定滑輪不省力，不省距離；但能夠變化力的方向。請同窗們結(jié)合實(shí)驗(yàn)，思考下列問題：1．使用動(dòng)滑輪能變化為動(dòng)力的方向嗎？2．使用動(dòng)滑輪能夠省力嗎？3．使用動(dòng)滑輪能夠省動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離嗎？總結(jié)：使用動(dòng)滑輪能夠省力，但費(fèi)距離，且不變化力的方向。運(yùn)用課件，引導(dǎo)學(xué)生分析定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)。1．回想杠桿的五個(gè)要素，找出定滑輪支點(diǎn)，擬定其動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系。2．請學(xué)生根據(jù)以上分析，解釋為什么斜著拉動(dòng)重物時(shí)，拉力的大小不變。3．得出結(jié)論：定滑輪實(shí)質(zhì)是一種等臂的杠桿。4．找出動(dòng)滑輪的支點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)這是一種瞬時(shí)支點(diǎn)，拉力的方向一定要豎直向上，擬定其動(dòng)力臂和阻力臂，并比較其的大小關(guān)系。（動(dòng)力臂是阻力臂的2倍）5．請學(xué)生進(jìn)一步分析，解釋為什么斜著拉動(dòng)重物時(shí)，拉力的大小會(huì)變大（動(dòng)力臂變?。?．得出結(jié)論：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一種能省力的杠桿。

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。有了“升旗”的經(jīng)驗(yàn)，很容易組裝成定滑輪；程度好的同窗能夠組裝出動(dòng)滑輪甚至滑輪組，老師故意識(shí)地找出設(shè)計(jì)使用定滑輪和動(dòng)滑輪的同窗，讓他們展示設(shè)計(jì)的成果

學(xué)生討論并回答：一種滑輪的軸固定不動(dòng)，另一種滑輪的軸隨著上升。用力方向不同。

學(xué)生進(jìn)行探究定滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析思考。

學(xué)生進(jìn)行探究動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析思考。

引導(dǎo)學(xué)生分析思考得出結(jié)論。

創(chuàng)設(shè)任務(wù)情景，讓學(xué)生發(fā)明性地完畢任務(wù)，能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

這樣學(xué)生能夠理解用彈簧秤通過動(dòng)滑輪來拉鉤碼，讀取彈簧秤的示數(shù)時(shí)，跨過動(dòng)滑輪的兩條繩要豎直、平行。

定滑輪能夠變化力的方向，但不能省力。動(dòng)滑輪能夠省力，但不能變化力的方向。能否得到這樣一種機(jī)械，它既能夠省力，又能夠變化力的方向呢？歸納學(xué)生的講話：把定滑輪和動(dòng)滑輪組裝在一起，應(yīng)當(dāng)就能夠了。定義：我們把定滑輪與動(dòng)滑輪的組合，叫做滑輪組。提問：它在工作時(shí)，有什么特點(diǎn)呢？同窗們能夠結(jié)合前面所學(xué)習(xí)的知識(shí)，猜想一下。組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下你的猜想與否對(duì)的。提問：一種定滑輪和一種動(dòng)滑輪，有哪些繞線的辦法？能夠畫出繞線的示意圖。這兩種繞線辦法有什么不同？請從下列幾個(gè)方面進(jìn)行思考。1．繩子的起點(diǎn)：2．拉力的方向：3．拉力的大?。?．移動(dòng)的距離：討論：如何擬定承當(dāng)物重的繩子的股數(shù)？總結(jié)：1．把定滑輪和動(dòng)滑輪的組合裝置稱為

。它既能夠

，還能夠

。2．滑輪組的特點(diǎn)：（1）繩子自由端移動(dòng)的距離S與物體上升的高度h之間的關(guān)系：S=

h（2）繩子自由端移動(dòng)的速度v與物體上升的速度v物之間的關(guān)系：v=

v物（3）不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦?xí)r，作用在繩子自由端的拉力F與物體的重力G的關(guān)系：F=

G。

學(xué)生思考

大膽猜想

學(xué)生思考和操作后回答下列問題：能夠從定滑輪開始繞線，也能夠從動(dòng)滑輪開始繞線。一種辦法能夠變化拉力的方向，另一種不能。拉力的大小不同。移動(dòng)的距離也不相似。

通過討論得出：使用滑輪組時(shí)，用幾段繩子吊著動(dòng)滑輪和物體，則提起物體的力就是動(dòng)滑輪重和物重的幾分之一，且每段繩子中的力都相等。

畫圖的辦法更形象，學(xué)