八年级初二物理下册功教案-滑轮

1、PAGE8PAGE8八年级物理下册功教案:滑轮八年级物理下册功教案:滑轮教学准备教学目标1.1知识与技能：1.认识定滑轮和动滑轮。2.知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。3.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组4.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题。1.2过程与方法：1、经历“探究滑轮的使用方法及工作特点”过程，运用实验归纳法得出结论。2、通过将定滑轮抽象成等臂杠杆、将动滑轮抽象成省力杠杆的过程，感受建模的科学方法1.3情感态度与价值观：1、培养学生热爱科学，探索真理，实事求是的科学态度和严谨的思维习惯2.通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发

2、展的作用教学重难点2.1教学重点1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。2.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组3.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题。2.2教学难点1.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组2.掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题教学工具弹簧秤、钩码、动滑轮、定滑轮、绳、小木块教学过程6.1引入新课【师】定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。生活中的定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。6.2新知介绍【师】情景创设：工人要装修三楼的房子，他们需要把货物从地面运到

3、三楼。工人甲在底楼地面，工人乙站在三楼。他们都想利用一根绳子和一只滑轮将货物从地面运到三楼。提出问题：如果你是工人甲，你该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼如果你是工人乙，你又该怎么使用滑轮，将货物从地面运到三楼【生】可以用滑轮。【师】那么用什么滑轮呢我们刚看到的升国旗，是人站在地面上，把国旗升到上面去了，那么刚刚说的，如果人也在上面呢，这个时候怎么把货物运到上面呢所以我们不能用定滑轮，但是可以使用动滑轮。下面我们来介绍一下滑轮的几种类型：1定滑轮定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。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(不计轮轴间摩擦)F=G。

4、绳子自由端移动距离sF(或速度vF)=重物移动的距离sG(或速度vG)【师】探究使用定滑轮的特点1.按右下图所示方式组装定滑轮。2.在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)3.改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。4.改变钩码的个数，重做上述实验。5.分析表中的数据，得出的结论是：【师】综上，定滑轮的好处就是能改变力的方向，但是不能省力。那么现在，如果沿着不同方向拉绳子，一样可以将物体匀速举高，那么力的大小会一样吗?【生】通过分析力臂，在斜拉的时候，力臂仍然是等于滑轮半径，所以力臂不变，力也不变。【师】结论：定滑轮特

5、点：F=G，即不省力，也不费力;s=h，即不省距离，也不费距离;作用：改变用力的方向，定滑轮实质是一个等臂的杠杆。2.动滑轮【板书】定义：和重物一起移动的滑轮。(可上下移动，也可左右移动)实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F=1/2G;只忽略轮轴间的摩擦则：F=1/2(G物+G动)绳子自由端移动距离sF(或vF)=2倍的重物移动的距离sG(或vG)。【师】生活中的动滑轮：起重机、打桩机等。探究使用动画滑轮的特点1.按右图所示方式组装动滑轮。2.竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态

6、，读出弹簧测力计示数，并思考这个示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)3.改变钩码的个数，重做上述实验，进行观察和比较。4.分析表中的数据，得出的结论是：【板书】动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的省力的杠杆动滑轮：F=G/2，即使用动滑轮省一半力;s=2h，即动力移动的距离是物体移动距离的两倍，动滑轮是一种费距离的机械;不改变力的方向分析：当提起重物的时候，支点在哪里?在绳子和轮接触的地方这是动力作用线，这是阻力作用线，(边讲边用手比划)把动力臂和阻力臂画出来从支点到动力作用线的距离为动力臂;从支点到阻力作用线的距离为阻力臂。(先用手比划)动力臂等于直径，阻力臂等于半径，即l

7、1=2l2。3滑轮组【师】我们已经学过了定滑轮与动滑轮，生活中的吊车(下左图)其实就是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，其示意图如下右图。【师】使用动滑轮能省一半力。动滑轮由两根绳子共同承担重物，因此每根绳子各承担物重的一半。定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力。如果既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢?【生】把定滑轮和动滑轮组合在一起。我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组。【板书】定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。1.确定承担物重的绳子的段数n的方法在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计

8、算绕在动滑轮上的绳子段数。理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/nf物。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(f物+f动)。2.拉力通过的距离s与物体移动高度h的关系利用滑轮组提起物体时，动力F通过的距离s与物体被提高的高度h的关系是s=nh(n表示承担物重的绳子股数)绳子自由端移动速度VF=n倍的重物移动的速度VG。3.省力情况的确定方法1)滑轮竖放时，在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是重物的几分之一。2)滑轮组横放时，滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一。不计绳与滑

9、轮之间的摩擦时，F=f物，此时绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离S物的关系为：S=nS物4.组装和设计滑轮组【板书】由省力情况判定绳的固定端位置1.利用F=G总，求出承担总重的绳子股数n，然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮2.判定绳子固定端位置：n为偶数，则绳子固定在定滑轮上;n为奇数，则绳子固定在动滑轮上3.动滑轮个数为N，和动滑轮相连的绳子段数为n=2N或n=2N+1时，使用的动力最小，即最省力课后小结定滑轮特点：F=G，即不省力，也不费力;s=h，即不省距离，也不费距离;作用：改变用力的方向，定滑轮实质是一个等臂的杠杆。动滑轮特点：F=G/2，即使用动滑轮省一半力;s=2h，即动力移动的距离是物体移动距离的