第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用
第1課時 定滑輪和動滑輪
主備人
小組成員
一、教學(xué)目標(biāo)確定的依據(jù)
【課標(biāo)要求】
能說出人類使用的一些機械。了解機械的使用對社會發(fā)展的作用。
【學(xué)業(yè)要求】
1、能通過實例了解定滑輪、動滑輪的特點，知道滑輪在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
2、知道滑輪是一種理想模型。
【教材分析】
本節(jié)課是滬科版八年級物理全一冊第十一章第二節(jié)《滑輪及其應(yīng)用》第一課時內(nèi)容。
教材的編寫思路:首先通過實驗探究的方法，探究定滑輪和動滑輪在使用過程中的省力情況和改變力的方向的特點，然后再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用杠桿平衡的條件，分析論證實驗
探究的結(jié)論。在整個章節(jié)中的作用：本節(jié)內(nèi)容既是杠桿的平衡條件的拓展應(yīng)用，又是第
二課時“滑輪組”以及建立機械功概念時的重要基礎(chǔ)。因此把定滑輪和動滑輪的作用及特點的實驗探究設(shè)為本節(jié)課的重點，用杠桿平衡條件分析動滑輪省一半力時，“支點位置”的分析作為教學(xué)難點。
【學(xué)情分析】
學(xué)習(xí)《滑輪及其應(yīng)用》時，學(xué)生己經(jīng)具備杠桿的基礎(chǔ)知識，對于初二的學(xué)生來說，
也已經(jīng)具有將近兩學(xué)期的初中物理學(xué)習(xí)經(jīng)歷，對物理知識的學(xué)習(xí)特點和學(xué)習(xí)方法有一
定的體會。因此針對本節(jié)內(nèi)容的特點，開展探究性學(xué)習(xí)是可行的，通過實驗探究和理
論分析，幫助學(xué)生達到掌握定滑輪和動滑輪的特點及作用的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、教學(xué)目標(biāo)
【物理觀念】
1.知道定滑輪、動滑輪的概念及其特點。
2.知道定滑輪和動滑輪的實質(zhì)。
【科學(xué)思維】
1.通過對杠桿提升物體高度不夠的問題進行思考，將多個杠桿進行組合推理得出一個新的機械----滑輪。
2.在探究實驗過程中掌握用觀察、對比來研究問題的方法，探究得出定滑輪和動滑輪的特點。
3.從杠桿的角度對定滑輪、動滑輪的實質(zhì)進行理論分析，并作出相關(guān)解釋。
【科學(xué)探究】
通過實驗探究定滑輪和動滑輪的特點，提升信息處理的能力和科學(xué)探究能力。
【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】
1.對現(xiàn)實中的定滑輪和動滑輪的工作特點具有好奇心。
2.具有利用簡單機械改善勞動條件的愿望。
三、教學(xué)思路
通過物理建模的方法從理論上將滑輪抽象為杠桿，利用杠桿平衡條件分析滑輪的工
作原理，然后再對已經(jīng)測得的實驗數(shù)據(jù)進行進一步分析解釋，進一步理解滑輪的工作特
點。用杠桿的平衡條件去分析動滑輪省一半的力的原因時，“支點位置”的分析是一個
難點，教學(xué)中不必涉及動滑輪使用時支點隨時間變化的問題。在教學(xué)過程中，以自主、
協(xié)作的實驗探究為主線，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生
通過親自動手實驗、交流、討論等方式參與到教學(xué)中。
四、教學(xué)重難點
【教學(xué)重點】
定滑輪、動滑輪的特點和工作原理。
【教學(xué)難點】
動滑輪的支點和它的工作原理。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
彈簧測力計、定滑輪、動滑輪、鉤碼、多媒體課件等。
【設(shè)計環(huán)節(jié)及意圖】
情景引入（激發(fā)興趣）→舊知復(fù)習(xí)（體現(xiàn)遞進）→新知探究（方法引領(lǐng)）→小結(jié)評價（體現(xiàn)能力）……→課后小結(jié)（大概念統(tǒng)領(lǐng)）→任務(wù)評價（體現(xiàn)成效）
【課時安排】1課時
教學(xué)流程設(shè)計
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
評價要點
備注
【環(huán)節(jié)一】
章節(jié)引入
【環(huán)節(jié)二】
引入課題

【環(huán)節(jié)三】探究定滑輪的省力特點

【環(huán)節(jié)四】探究動滑輪的省力特點
活動一：創(chuàng)設(shè)情意、提出問題
展示一組生活中常見的滑輪應(yīng)用圖片，如吊車、電梯、窗簾軌道等，提問:“同學(xué)們，你們在生活中見過滑輪嗎?它們在這些設(shè)備中起到了什么作用?”
總結(jié)并引出本節(jié)課的主題-----定滑輪和動滑輪。
活動二：任務(wù)驅(qū)動、自主探索
1.觀察圖片得出滑輪定義。
滑輪：中心有軸，周邊有凹槽，可以繞裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動的輪子。
活動：演示用定滑輪提升鉤碼，讓學(xué)生觀察定滑輪在使用過程中有些什么特點。然后演示用動滑輪提升鉤碼，讓學(xué)生觀察動滑輪在使用過程中有些什么特點。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)定滑輪、動滑輪的概念。

教師總結(jié)：滑輪的軸心位置不移動的滑輪叫定滑輪，滑輪的軸心位置隨提升的物體一起移動的滑輪叫動滑輪。
活動三：交流合作、構(gòu)建新知
1.提出問題:杠桿能省力，定滑輪能省力嗎?
2.引導(dǎo)學(xué)生實驗探究使用定滑輪時的省力情況。
3.指導(dǎo)學(xué)生完成實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析，并認真填寫學(xué)案上的實驗表格。
4.收集各組數(shù)據(jù)，共享與交流，得出結(jié)論。
對學(xué)生的猜想進行評價和總結(jié)。
問題1：可以直接用手將物體提升，如果高度太高手夠不到怎么辦？比如把國旗升到頂端，這個時候就可以用到滑輪了，現(xiàn)在我們就來模擬用定滑輪升國旗，演示使用定滑輪。
問題2：使用機械的作用在于省力或省距離，那么使用定滑輪的作用是什么呢？
問題3：斜著拉動時拉力大小還等于物體重力嗎？
強調(diào)：沿任何方向拉動定滑輪力的大小都是一樣的。
問題4：為什么沿各個方向拉動時拉力大小都一樣呢？
定滑輪的實質(zhì)是L1=L2的等臂杠桿。
總結(jié)：定滑輪特點是不省力、不省距離，但可以改變力的方向。
1.提出問題:杠桿能省力，動滑輪能省力嗎?
2.引導(dǎo)學(xué)生實驗探究使用動滑輪時的省力情況。
3.指導(dǎo)學(xué)生完成實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析，并認真填寫學(xué)案上的實驗表格。
4.收集各組數(shù)據(jù)，共享與交流，得出結(jié)論。
5.啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析使用動滑輪時，拉力總大于物體重力一半的可能原因。
對學(xué)生的猜想進行評價和總結(jié)。
問題1：滑輪除了剛才的用法，還能有其他用法來提升物體嗎？
問題2：使用定滑輪可以改變力的方向，那么使用動滑輪的作用是什么呢？
演示：動滑輪。
問題3：此時有幾段繩子拉著重物？
問題4：物體重2 N，將繩子自由端掛在頂端，繩子拉力大小為多少？
問題5：如果用手拉著繩子自由端，則手的拉力大小為多少？
問題6：斜著拉動時拉力大小還是重力一半嗎？
強調(diào)：只有豎直方向拉動時，才能省一半的力。
問題7：為什么沿斜向拉動時拉力大小不等于重力的一半呢？
動滑輪的實質(zhì)是L1=2L2的省力杠桿。
總結(jié)：動滑輪特點是可以省一半力，但費一倍的距離，不可以改變力的方向。
活動：如圖所示：認識定滑輪、動滑輪的實際應(yīng)用。
分享自己的觀察和思考
觀察圖片，找到滑輪的結(jié)構(gòu)特征。
學(xué)生分組實驗，學(xué)生代表演示。
學(xué)生觀察比較兩種情況的不同之處:A方案中
滑輪的軸固定不動，B方
案中滑輪的軸隨物體一起運動，得出定滑輪和動滑輪的定義。
學(xué)生根據(jù)已有知識和經(jīng)驗進行猜想，可能認為能省力。
分組實驗探究，初步得出
結(jié)論:定滑輪不能省力。
學(xué)生根據(jù)已有知識和經(jīng)驗進行猜想，可能認為能省力。
分組實驗探究，初步得出
結(jié)論:動滑輪能省力。
學(xué)生猜想:可能由于繩與
輪子之間有摩擦，也可能
由于動滑輪本身有重力等因素造成的。
感知今天滑輪的應(yīng)用更為廣泛，給人們的生活帶來了便利。
通過生活中滑輪的應(yīng)用導(dǎo)出本節(jié)研究的對象——滑輪。
認識滑輪，引出課題。
利用學(xué)生想實現(xiàn)“目標(biāo)任務(wù)”的心理驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出實現(xiàn)提升
重物功能的滑輪組裝方案，激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的積極性，提升學(xué)
生觀察和比較分析的能力。
經(jīng)歷猜想-實驗-分析-交流與評估的探究過程，逐步
掌握物理知識和物理學(xué)習(xí)方法。
經(jīng)歷猜想-實驗-分析-交流與評估的探究過程，逐步
掌握物理知識和物理學(xué)習(xí)方法。
第5點的教學(xué)活動安排意在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成方面:
科學(xué)實驗要尊重事實，不能隨意編造湊數(shù)據(jù)。
對比滑輪在古今的應(yīng)用，認
識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用。

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第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用

版本： 滬科版（2024）

年級： 八年級全冊（2024）

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