《滑輪》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、?滑輪?教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo) (一)知識(shí)與技能 1.能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪 ,了解定滑輪和動(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(wèn)題。 3.會(huì)安裝滑輪組 ,并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力與物重的關(guān)系。 (二)過(guò)程與方法 1.經(jīng)歷探究定滑輪和動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過(guò)程 ,進(jìn)一步掌握用觀察和比照來(lái)研究問(wèn)題的方法。 2.經(jīng)歷組裝滑輪組的過(guò)程 ,學(xué)會(huì)按要求組裝滑輪組的方法。 (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)具有好奇心 ,關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。 2.具有對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí) ,具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望。 3.通過(guò)了解簡(jiǎn)單機(jī)

2、械的應(yīng)用 ,初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)開(kāi)展的作用。 二、教學(xué)重難點(diǎn) “滑輪是初中物理力學(xué)中一種比擬重要的簡(jiǎn)單機(jī)械 ,它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿后 ,對(duì)一些變形的杠桿的進(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?；啺词褂们闆r可以分為定滑輪、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)：判斷滑輪組的省力情況 ,會(huì)根據(jù)實(shí)際要求組裝簡(jiǎn)單的滑輪組。 三、教學(xué)策略 通過(guò)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(duì)已經(jīng)測(cè)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

3、解滑輪的工作特點(diǎn)。用杠桿的平衡條件去分析動(dòng)滑輪省一半的力的原因時(shí) ,“支點(diǎn)位置的分析是一個(gè)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(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中 ,以自主、協(xié)作的實(shí)驗(yàn)探究為主線 ,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力 ,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位 ,讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、交流、討論等方式參與到教學(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(cè)力計(jì)、直尺、鉤碼、細(xì)線等。 五、教學(xué)過(guò)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)星期一的早晨我們?nèi)５膸熒家e行莊嚴(yán)的升旗儀式 ,走上升旗臺(tái) ,當(dāng)一名榮耀的“升旗手是我們每一位同學(xué)們夢(mèng)寐以求的愿望。大家想不想做升旗手？

4、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)代替旗桿 ,用鉤碼代替國(guó)旗 ,用棉線代替繩子 ,用升旗的方法把鉤碼升起來(lái) ,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(guò)鐵架臺(tái)頂端的橫桿 ,通過(guò)向下拉繩子把鉤碼位置升高。他們誰(shuí)是合格的“升旗手？ 思考：把繩子繞過(guò)鐵架臺(tái)頂端的橫桿 ,來(lái)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 ,怎樣改良才能減小摩擦呢？讓橫桿外表光滑些 ,用滾動(dòng)代替滑動(dòng) 用滾動(dòng)代替滑動(dòng)就是要在軸上套一個(gè)輪子 ,它是什么樣子呢？教師出示滑輪看

5、！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(lái) ,仔細(xì)觀察滑輪的結(jié)構(gòu) ,試著畫出滑輪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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：橫桿起著改變用力方向的作用。 學(xué)生畫出滑輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)生更好地理解滑輪的結(jié)構(gòu)。 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 利用桌上的實(shí)驗(yàn)器材 ,通過(guò)滑輪來(lái)提升鉤碼 ,看誰(shuí)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(qǐng)學(xué)生觀察 ,看兩種方法提升鉤碼時(shí)有哪些不

6、同？在比擬軸是否移動(dòng)的根底上總結(jié)出定滑輪和動(dòng)滑輪的定義。 思考：我們知道力有三要素 ,就是力的大小、方向和作用點(diǎn)。定滑輪能改變力的方向。是否能改變力的大??？動(dòng)滑輪不能改變用力的方向 ,能否改變力的大??？下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn) ,思考以下問(wèn)題： 1使用定滑輪的好處是什么？ 2使用定滑輪可以省力嗎？ 3使用定滑輪可以省動(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；但可以改變力的方向。 請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn) ,思考以下問(wèn)題： 1使用動(dòng)滑輪能改變?yōu)閯?dòng)力的方向嗎？ 2使用動(dòng)滑輪可以省力嗎？ 3使用動(dòng)滑輪可以省動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離嗎？ 總結(jié)：使用動(dòng)滑輪可以省力 ,但費(fèi)距離 ,

7、且不改變力的方向。 利用課件 ,引導(dǎo)學(xué)生分析定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)。 1回憶杠桿的五個(gè)要素 ,找出定滑輪支點(diǎn) ,確定其動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系。 2請(qǐng)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)是一個(gè)等臂的杠桿。 4找出動(dòng)滑輪的支點(diǎn) ,強(qiáng)調(diào)這是一個(gè)瞬時(shí)支點(diǎn) ,拉力的方向一定要豎直向上 ,確定其動(dòng)力臂和阻力臂 ,并比擬其的大小關(guān)系。 動(dòng)力臂是阻力臂的2倍 5請(qǐng)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)力臂變小。 6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；程度好的同學(xué)能夠組裝出動(dòng)

8、滑輪甚至滑輪組 ,老師有意識(shí)地找出設(shè)計(jì)使用定滑輪和動(dòng)滑輪的同學(xué) ,讓他們展示設(shè)計(jì)的成果 學(xué)生討論并答復(fù)：一個(gè)滑輪的軸固定不動(dòng) ,另一個(gè)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)生創(chuàng)造性地完成任務(wù) ,能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 ,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)生可以理解用彈簧秤通過(guò)動(dòng)滑輪來(lái)拉鉤碼 ,讀取彈簧秤的示數(shù)時(shí) ,跨過(guò)動(dòng)滑輪的兩條繩要豎直、平行。 定滑輪可以改變力的方向 ,但不能省力。動(dòng)滑輪可以省力 ,但不能改變力的方向

9、。能否得到這樣一種機(jī)械 ,它既可以省力 ,又可以改變力的方向呢？ 歸納學(xué)生的發(fā)言：把定滑輪和動(dòng)滑輪組裝在一起 ,應(yīng)該就可以了。 定義：我們把定滑輪與動(dòng)滑輪的組合 ,叫做滑輪組。 提問(wèn)： 它在工作時(shí) ,有什么特點(diǎn)呢？同學(xué)們可以結(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(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下你的猜想是否正確。 提問(wèn)： 一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪 ,有哪些繞線的方法？可以畫出繞線的示意圖。 這兩種繞線方法有什么不同？請(qǐng)從以下幾個(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?。?4移動(dòng)的距離： 討論：如何確定承當(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 。它既可

10、以 ,還可以 。 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)生思考和操作后答復(fù)下列問(wèn)題：可以從定滑輪開(kāi)始繞線 ,也可以從動(dòng)滑輪開(kāi)始繞線。一種方法可以改變拉力的方向 ,另一種不能。拉力的大小不同。移動(dòng)的距離也不相同。 經(jīng)過(guò)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 ,那么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。 畫圖的方法更形象 ,學(xué)生易于接受。 及