初二物理（人教版）滑輪教案

教案

教學基本信息

課題滑輪

學科物理學段：初中年級初二

教材書名：物理出版社：人民教育出版社出版日期：2012年10月

教學設計參與人員

姓名單位

設計者

實施者

指導者

課件制作者

其他參與者

教學目標及教學重點、難點

教學目標

1.知識與技能：

(1)認識滑輪，能識別定滑輪和動滑輪。

(2)了解定滑輪、動滑輪的工作特點，能根據(jù)需要選取合適的滑輪。

(3)知道定滑輪和動滑輪的實質(zhì)。

(4)知道滑輪組的繞線方式，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力大小與物重的關(guān)系，繩端

移動距離與物體上升高度的關(guān)系。

2.過程與方法：

(1)通過經(jīng)歷探究定滑輪和動滑輪特點的實驗過程，學習如何通過分析、對比、評估、歸

納的方法總結(jié)出滑輪的使用特點，感受這些方法在探究實驗中的作用。

(2)通過對滑輪的分析過程，體會模型建構(gòu)的科學思維方法。

3.情感、態(tài)度與價值觀：

(1)了解滑輪在生活、生產(chǎn)中的應用情況，具有利用簡單機械改善工作條件的意識。

(2)在實驗過程中培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。

(3)通過對滑輪使用特點的研究，培養(yǎng)學生辯證地認識事物的意識。

教學重點：探究定滑輪和動滑輪的工作特點

教學難點：定滑輪和動滑輪的實質(zhì)

教學過程（表格描述）

教學環(huán)節(jié)主要教學活動設置意圖

由對桔棒的分析

課題引入

引出滑輪，激發(fā)

由古代工具“桔棒”引入問題“在生活中如何方便地將水桶提學生興趣，引發(fā)

環(huán)節(jié)一：升到需要的高度？”引發(fā)學生思考如何連續(xù)不斷的向下拉繩學生思考，展現(xiàn)

課題引入我國古代勞動人

子將地面上重物提升到需要的高度。民的智慧，激發(fā)

多加幾根杠桿，繞著軸心轉(zhuǎn)動起來，引出滑輪。學生的民族自豪

感。

介紹生產(chǎn)生活中的滑輪應用。

【觀察】

展示滑輪圖片，請學生觀察圖片中這種機械的結(jié)構(gòu)。

通過介紹生產(chǎn)生

活中滑輪的應

環(huán)節(jié)二：

用，引發(fā)學生探

滑輪

10索滑輪結(jié)構(gòu)的興

1rn趣。

【總結(jié)】

滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的輪子。

【思考】

結(jié)合生活經(jīng)驗，想一想下面兩個滑輪在使用上有什么不同

呢？

環(huán)節(jié)三：

滑輪的分

類

T通過生活經(jīng)驗總

國旗上升時，旗桿頂端的滑輪不隨國旗一起上升。結(jié)定滑輪和動滑

貨物上升時，起重機下面的滑輪隨貨物一起上升。輪使用時滑輪軸

【總結(jié)】位置的變化，讓

滑輪在提升重物時，它的軸固定不動，這種滑輪叫做定滑學生感受物理源

輪。于生活。

滑輪在提升重物時，它的軸隨物體一起運動，這種滑輪叫

做動滑輪。

通過觀看升國旗的動畫讓學生感受生產(chǎn)生活中我們是如何

選取合適的滑輪

觀看實驗視頻，說出使用定滑輪和動滑輪豎直提升物體與

環(huán)節(jié)四：研直接提升物體，所施加的拉力方向。

究定滑輪

實驗記錄表格

和動滑輪

是否改變實驗結(jié)論：

通過觀看實驗，

拉力的方

歸納實驗現(xiàn)象，

向。拉力方向

培養(yǎng)學生觀察能

不用機械豎直向上力。

使用定滑輪豎直向下

使用動滑輪豎直向上

定滑輪：可以改變力的方向；

動滑輪：不能改變力的方向。

1.使用定滑輪是否省力。

通過把定滑輪省

提出問題：力或省距離的問

題轉(zhuǎn)化為定滑輪

對于豎直提升同一物體來說，用定滑輪勻速提升所用

與不使用機械進

力民與直接用手勻速提升所用力尸2的關(guān)系。行對比，讓學生

明確所謂“省力”

【實驗過程梳理】

的真正意義。

根據(jù)提出的問題，進行猜想與假設，設計實驗步驟。

讓學生經(jīng)歷科學

觀看實驗，展示實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)

規(guī)律建立的過

環(huán)節(jié)五：實驗結(jié)論：使用定滑輪省力程。通過實驗探

研究定滑究讓學生知道定

2.使用定滑輪是否省距離

輪的使用滑輪和動滑輪工

特點提出問題：作時的特點，在

探究過程中培養(yǎng)

對于豎直提升同一物體到同一高度來說，用定滑輪時

學生提出問題、

繩端所移動的距離S1與直接用手時繩端所移動的距離S2的科學猜想、收集

信息、分析歸納

關(guān)系。

等方面的能力。

【實驗過程梳理】

通過整個實驗過

根據(jù)提出的問題，進行猜想與假設，設計實驗步驟。

程，讓學生體會

觀看實驗，展示實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)分析、對比和歸

納在實驗中的作

實驗結(jié)論：使用定滑輪不省距離，也不費距離

用。

1.使用動滑輪是否省力

提出問題：通過把動滑輪省

對于豎直提升同一物體來說，用動滑輪勻速提升所用力或省距離的問

題轉(zhuǎn)化為動滑輪

力民與直接用手勻速提升所用力F2的關(guān)系。與不使用機械進

【實驗過程梳理】行對比，讓學生

明確所謂“省力”

根據(jù)提出的問題，進行猜想與假設，設計實驗步驟。的真正意義。

觀看實驗，展示實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)

讓學生經(jīng)歷科學

實驗結(jié)論：使用動滑輪省力規(guī)律建立的過

2.使用動滑輪是否省距離程。通過實驗探

環(huán)節(jié)六：究讓學生知道定

研究動滑提出問題：滑輪和動滑輪工

輪的使用對于豎直提升同一物體到同一高度來說，用動滑輪時作時的特點，在

特點探究過程中培養(yǎng)

繩端所移動的距離S1與直接用手時繩端所移動的距離52的學生提出問題、

關(guān)系?？茖W猜想、收集

信息、分析歸納

【實驗過程梳理】等方面的能力。

根據(jù)提出的問題，進行猜想與假設，設計實驗步驟。

觀看實驗，展示實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)通過整個實驗過

實驗結(jié)論：使用動滑輪費距離程，讓學生體會

分析、對比和歸

綜上實驗結(jié)果可知：納在實驗中的作

使用定滑輪不省力也不省距離，但可以改變力的方向。用。

使用動滑輪省力但費距離，而且不改變力的方向。

利用模型法從受力分析的角度分析一下滑輪的工作特點。

1.定滑輪

了.2■

!1

環(huán)節(jié)七：[if

模型法分

析定滑輪

和動滑輪F尸G物八二G物

的工作特

二得出為二/物

點3b3F1=F32=6

列出之前完成的實驗數(shù)據(jù)，進行評估，實驗結(jié)果與理論分利用模型從理論

上分析使用滑輪

析的結(jié)論并不相符，讓學生分析原因。時的用力特點，

得出：輪與軸之間有摩擦；繩子的重力對比實驗測量的

結(jié)果，讓學生知

【總結(jié)】

道理想與實際情

若忽略輪與軸之間摩擦和繩重，使用定滑輪勻速豎直提升況的不同。在解

決問題時，讓學

物體時品=3物

生知道理想情況

2.動滑輪和實際情況用力

A2K大小的確定方

法，實現(xiàn)“從物理

走向生活”。

G物+G動

F\=（G物+G動）/2

列出之前完成的實驗數(shù)據(jù)，進行評估，實驗結(jié)果與理論分

析的結(jié)論并不相符，讓學生分析原因。

得出：輪與軸之間有摩擦；繩子的重力

【總結(jié)】

若忽略輪與軸之間的摩擦和繩重，使用動滑輪勻速豎直提

升物體時B=（G物+G動）/2

若忽略輪與軸之間的摩擦、繩重及動滑輪的自重，使用動

滑輪勻速豎直提升物體時，F(xiàn)[=G對2

環(huán)節(jié)八：配合課件演示定滑輪演變成杠桿的過程。

定滑輪和演示滑輪演變成

1.定滑輪

動滑輪的杠桿，讓學生了

實質(zhì)通過模型法進行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）解定滑輪和動滑

輪的實質(zhì)，讓學

L^RL^R

生體會建立物理

模型的思想。進

一步明確用力的

特點。

5X

根據(jù)杠桿平衡條件產(chǎn)也1=&工2L1=G

得出F尸尸2又因為外=3物推出居=6物

【思考】

如果我們改變拉力的方向，拉力大小會變嗎？

再列舉一個方向，由學生來分析，教師展示分析過程。

通過模型法進行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）用多媒體課件揭

示滑輪的實質(zhì)，

進一步加深學生

對定滑輪和動滑

輪實質(zhì)的認識，

體現(xiàn)多媒體等輔

助教學手段與物

理課堂教學的有

機整合。

根據(jù)杠桿平衡條件廠」1=&工23=乙2

得出尸尸尸2又因為尸2=3物推出入=6物

【結(jié)論】

定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿

（1）尸產(chǎn)G物（忽略輪與軸之間的摩擦和繩重）

（2）改變拉力方向，拉力大小不變

2.動滑輪

利用課件演示動滑輪提升物體的瞬間。

通過模型圖進行受力分析（忽略輪與軸之間的摩擦及繩重）

根據(jù)杠桿平衡條件FILRFZL?AI=2L2

得出尸I=3/2又因為：&=6物+6動

推出：居=（G物+G動）/2

【思考】

如果我們改變拉力的方向，拉力大小會變嗎？：

觀看實驗號

【結(jié)論】后

動滑輪的實質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿（如圖）

（1）B=（G物+G動）/2（忽略輪與軸之間摩擦和繩重）

Q=G物/2（忽略輪與軸之間摩擦、繩重和動滑輪的自重）

（2）改變拉力方向，拉力大小改變，豎直向上提拉物體最

省力。

通過塔吊的使用，發(fā)現(xiàn)單一滑輪不能同時滿足省力和改變

力的方向，從而引出滑輪組

繞線方式（一定一動）:

通過生活實例讓

學生意識到依靠

單一滑輪不足以

滿足生活中的一

些需求，從而知

道滑輪組的繞線

方式。

F結(jié)合之前探究過

程，提出滑輪組

i的研究問題，在

探究過程中培養(yǎng)

提出問題:

學生提出問題、

（1）繩端拉力的大小F與所提升物體的重力G的關(guān)系收集信息、分析

環(huán)節(jié)九：

歸納等方面的能

滑輪組的（2）繩子自由端移動距離s與物體移動的距離〃的關(guān)系

力。

繞線方式

通過模型法進行受力分析（忽略輪與軸之間摩擦及繩重）

利用模型從理論

上分析使用滑輪

時的用力特點，

對比實驗測量的

若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速提升物

結(jié)果，讓學生知

體時B=（G物+G動）/2道理想與實際情

況的不同。在解

【實驗過程梳理】

決問題時，讓學

根據(jù)提出的問題，進行猜想與假設，設計實驗步驟。生知道理想情況

和實際情況用力

觀看實驗，展示實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)，評估實驗結(jié)果

大小的確定方

【結(jié)論】法，實現(xiàn)“從物理

若忽略輪與軸之間摩擦及繩重，使用該滑輪組勻速豎直提走向生活”。