【物理】《滑輪》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年人教版（2024）初中物理八年級(jí)下冊(cè)

《滑輪》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年人教版（2024）初中物理八年級(jí)下冊(cè)教材分析“滑輪”是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第十二章《簡(jiǎn)單機(jī)械》中的第3節(jié)內(nèi)容，是力學(xué)部分的重要知識(shí)。

1.

知識(shí)結(jié)構(gòu)：教材先介紹定滑輪，從生活中升旗裝置引入，讓學(xué)生觀察滑輪的工作方式，再通過實(shí)驗(yàn)探究其特點(diǎn)，如不省力但能改變力的方向，之后分析其杠桿原理，把定滑輪看作等臂杠桿。接著介紹動(dòng)滑輪，通過提升重物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究其省力情況和力的方向特點(diǎn)，進(jìn)而得出動(dòng)滑輪省力但不改變力方向，以及實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。最后引入滑輪組，通過想想議議環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考滑輪組的繞線方式與省力、距離的關(guān)系，讓學(xué)生掌握滑輪組既省力又能改變力方向的特點(diǎn)以及相關(guān)計(jì)算。

2.

與前后知識(shí)聯(lián)系：之前學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿，對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械有了一定認(rèn)識(shí)，滑輪可以看作是變形的杠桿，這部分內(nèi)容是對(duì)杠桿知識(shí)的深化和拓展。同時(shí)，滑輪知識(shí)為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械效率打下基礎(chǔ)，在計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，需要用到滑輪省力、移動(dòng)距離等知識(shí)。

3.

教材特點(diǎn)：教材內(nèi)容由淺入深，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。注重實(shí)驗(yàn)探究，通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)滑輪的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和分析能力。還結(jié)合大量生活實(shí)例，如起重機(jī)、窗簾拉繩等，體現(xiàn)物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)情分析1.

知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已學(xué)習(xí)力、杠桿等知識(shí)，對(duì)力的概念、力的作用效果以及杠桿的平衡條件有一定了解，這為學(xué)習(xí)滑輪提供了基礎(chǔ)。例如在學(xué)習(xí)杠桿時(shí)，學(xué)生掌握了力臂、動(dòng)力、阻力等概念，能理解杠桿的省力和費(fèi)力情況，有助于理解滑輪的工作原理，因?yàn)榛喛煽醋魈厥飧軛U。

2.

認(rèn)知能力：八年級(jí)學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過渡階段，對(duì)于直觀、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象容易理解，但對(duì)于像滑輪實(shí)質(zhì)是變形杠桿這種抽象概念，理解起來可能有困難。在探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出定滑輪不省力、動(dòng)滑輪省力等直觀結(jié)論，但對(duì)于從杠桿原理角度分析定滑輪是等臂杠桿、動(dòng)滑輪是省力杠桿，需要教師引導(dǎo)。

3.

學(xué)習(xí)特點(diǎn)：學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)充滿興趣，動(dòng)手積極性高，但在實(shí)驗(yàn)操作中可能存在不規(guī)范，數(shù)據(jù)分析能力也有待提高。在實(shí)驗(yàn)探究滑輪特點(diǎn)時(shí)，部分學(xué)生可能不能正確使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力，或者在記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。教學(xué)目標(biāo)1.

科學(xué)觀念：學(xué)生能準(zhǔn)確識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪，清晰描述它們的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；透徹理解定滑輪不省力但改變力方向、動(dòng)滑輪省一半力但不改變力方向的作用；熟練掌握滑輪組的組裝方法，并能根據(jù)組裝情況準(zhǔn)確分析施加拉力與物重關(guān)系。

2.

科學(xué)思維：通過細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和深入分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力；引導(dǎo)學(xué)生從杠桿原理角度理解滑輪工作原理，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移和邏輯推理能力；鼓勵(lì)學(xué)生在小組合作中積極思考、交流討論，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和批判性思維。

3.

探究實(shí)踐：學(xué)生能熟練運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)并進(jìn)行探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)；學(xué)會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪、細(xì)繩等實(shí)驗(yàn)器材，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)技能；能準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用列表、圖像等方法分析數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

4.

態(tài)度責(zé)任：通過實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的濃厚興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重難點(diǎn)1.

教學(xué)重點(diǎn)：深入探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，包括力的大小、方向以及移動(dòng)距離關(guān)系；透徹理解定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是變形杠桿；熟練掌握滑輪組的省力原理和繞線方法，以及拉力與物重、移動(dòng)距離的關(guān)系。

2.

教學(xué)難點(diǎn)：從杠桿原理角度深入理解定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)；正確分析滑輪組中繩子的股數(shù)與拉力、物體移動(dòng)距離的關(guān)系，尤其是在復(fù)雜滑輪組繞線情況下。教學(xué)策略1.

實(shí)驗(yàn)探究法：設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)，如探究定滑輪、動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、測(cè)量、分析，得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生探究能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。

2.

直觀演示法：利用多媒體課件展示滑輪工作動(dòng)畫，用實(shí)物模型演示滑輪組繞線和工作過程，將抽象知識(shí)直觀化，幫助學(xué)生理解。

3.

小組合作學(xué)習(xí)法：組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和討論，如在探究滑輪組繞線方式時(shí)，小組討論不同繞線的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流能力。

4.

講授法：在學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和討論基礎(chǔ)上，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)問題進(jìn)行系統(tǒng)講解，如講解滑輪實(shí)質(zhì)和滑輪組省力計(jì)算方法，確保學(xué)生掌握知識(shí)。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)意圖新課導(dǎo)入1.展示升旗儀式視頻，提問：國(guó)旗上升過程中，旗桿頂部有個(gè)裝置起到關(guān)鍵作用，它是什么？為什么使用這個(gè)裝置就能輕松將國(guó)旗升起？

2.展示起重機(jī)吊運(yùn)重物圖片，提問：起重機(jī)是如何將很重的物體吊起的？這里面有沒有類似旗桿頂部的裝置在起作用？1.認(rèn)真觀看升旗儀式視頻，思考教師提出的問題，部分學(xué)生可能回答出旗桿頂部裝置是滑輪，但對(duì)于為什么使用滑輪能輕松升旗不太清楚。

2.觀察起重機(jī)吊運(yùn)重物圖片，積極思考，聯(lián)系生活中見到的類似場(chǎng)景，對(duì)滑輪在起重機(jī)中的作用充滿好奇。1.從學(xué)生熟悉的升旗儀式和起重機(jī)吊運(yùn)重物場(chǎng)景引入，激發(fā)學(xué)生興趣和好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.通過提問，引發(fā)學(xué)生思考，為新課學(xué)習(xí)做好鋪墊，讓學(xué)生意識(shí)到滑輪在生活中的重要應(yīng)用，感受物理與生活的緊密聯(lián)系。認(rèn)識(shí)滑輪1.展示定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)物模型，讓學(xué)生觀察它們的結(jié)構(gòu)，提問：這兩個(gè)滑輪有什么不同之處？

2.引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，給出定滑輪和動(dòng)滑輪的定義，強(qiáng)調(diào)定滑輪軸固定不動(dòng)，動(dòng)滑輪軸隨物體一起移動(dòng)。

3.讓學(xué)生舉例生活中見到的定滑輪和動(dòng)滑輪，如窗簾拉繩中的定滑輪、建筑工地提升重物的動(dòng)滑輪。1.仔細(xì)觀察定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)物模型，指出定滑輪位置固定，動(dòng)滑輪可以移動(dòng)。

2.認(rèn)真閱讀教材，理解定滑輪和動(dòng)滑輪定義，在教師引導(dǎo)下，加深對(duì)兩者區(qū)別的認(rèn)識(shí)。

3.積極思考，踴躍發(fā)言，分享自己在生活中見到的定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)例，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充和討論。1.通過觀察實(shí)物模型，讓學(xué)生對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪有直觀認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。

2.引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)明確概念定義。

3.讓學(xué)生舉例生活中的滑輪，將知識(shí)與生活聯(lián)系起來，加深對(duì)概念的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。探究定滑輪特點(diǎn)1.布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)：讓學(xué)生分組，利用鐵架臺(tái)、定滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、細(xì)繩等器材，探究定滑輪特點(diǎn)。要求學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量直接提升鉤碼的力和通過定滑輪提升鉤碼的力，觀察力的方向，并用刻度尺測(cè)量物體上升距離和繩子自由端移動(dòng)距離，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

2.巡視各小組實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：彈簧測(cè)力計(jì)要豎直調(diào)零，測(cè)量時(shí)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)，讀數(shù)要準(zhǔn)確。

3.選取部分小組代表，讓他們展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析定滑輪在力的大小、方向和移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)。

4.引導(dǎo)學(xué)生思考：定滑輪為什么不省力？從杠桿原理角度分析定滑輪，展示定滑輪的杠桿示意圖，講解定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，所以不省力但能改變力的方向。1.分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組成員分工合作，規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)器材，認(rèn)真測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)。

2.認(rèn)真聆聽教師提醒，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

3.小組代表上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出定滑輪不省力，能改變力的方向，物體上升距離和繩子自由端移動(dòng)距離相等。

4.認(rèn)真思考教師提出的問題，結(jié)合杠桿知識(shí)，觀察杠桿示意圖，理解定滑輪是等臂杠桿的原理。1.通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

2.教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的問題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

3.讓學(xué)生展示和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鍛煉學(xué)生表達(dá)能力和思維能力。

4.從杠桿原理角度分析定滑輪，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系，深入理解定滑輪工作原理，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力。探究動(dòng)滑輪特點(diǎn)1.提出問題：動(dòng)滑輪又有什么特點(diǎn)呢？引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)滑輪特點(diǎn)。

2.讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同樣測(cè)量力的大小、方向和移動(dòng)距離，記錄數(shù)據(jù)。提醒學(xué)生注意動(dòng)滑輪重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

3.組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析動(dòng)滑輪在力、方向和距離方面的特點(diǎn)。

4.展示動(dòng)滑輪的杠桿示意圖，講解動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，所以能省一半力，但不能改變力的方向。同時(shí)說明當(dāng)拉力斜向上時(shí)，動(dòng)力臂減小，拉力會(huì)增大，只有豎直向上拉時(shí)，省力最多。1.思考教師提出的問題，小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟。

2.分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)操作，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)，考慮動(dòng)滑輪重力因素。

3.積極參與討論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出動(dòng)滑輪能省一半力，但不改變力方向，繩子自由端移動(dòng)距離是物體上升距離的2倍。

4.觀察動(dòng)滑輪杠桿示意圖，理解動(dòng)滑輪省力原理，思考拉力方向?qū)κ×η闆r的影響。1.讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

2.實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力和解決問題能力，考慮動(dòng)滑輪重力影響，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維。

3.通過討論分析，培養(yǎng)學(xué)生合作交流和歸納總結(jié)能力。

4.借助杠桿示意圖講解原理，幫助學(xué)生從本質(zhì)上理解動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。小試牛刀展示兩道練習(xí)題：

1.定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力（如圖所示），力的大小分別為F1、F2、F3，則（）。

A．F1最大B．F2最大

C．F3最大D．三個(gè)力一樣大

2.物體被勻速升高時(shí)，如果F=50N，滑輪重為3N，不計(jì)摩擦和繩重，則重物G受到的重力為_____N。

讓學(xué)生思考并回答，對(duì)學(xué)生答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解，強(qiáng)調(diào)定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)在解題中的應(yīng)用。1.認(rèn)真思考練習(xí)題，運(yùn)用所學(xué)定滑輪和動(dòng)滑輪知識(shí)進(jìn)行分析計(jì)算。

2.回答問題，部分學(xué)生可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，在教師講解后，理解錯(cuò)誤原因，加深對(duì)知識(shí)的理解。1.通過練習(xí)題，及時(shí)鞏固學(xué)生所學(xué)定滑輪和動(dòng)滑輪知識(shí)，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度。

2.教師點(diǎn)評(píng)講解，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生解題能力?；喗M1.提出問題：定滑輪能改變力方向但不省力，動(dòng)滑輪能省力但不改變力方向，有沒有一種機(jī)械既能省力又能改變力方向呢？引出滑輪組概念。

2.展示滑輪組實(shí)物模型和繞線方式不同的滑輪組圖片，讓學(xué)生觀察，提問：這兩種繞線方法有什么不同？引導(dǎo)學(xué)生從繩子起點(diǎn)、拉力大小、物體重力、動(dòng)滑輪重力、繩子自由端移動(dòng)距離和物體移動(dòng)距離等方面思考。

3.講解滑輪組省力原理：滑輪組用幾股繩子吊起物體，將物體提升的力等于物重的幾分之一（忽略滑輪重繩重與摩擦），即F=G/n，繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體上升距離的n倍，即s=nh，n為與動(dòng)滑輪相連的繩子股數(shù)。

4.讓學(xué)生分組，利用實(shí)驗(yàn)器材組裝不同繞線方式的滑輪組，感受滑輪組的組裝過程，進(jìn)一步理解繩子股數(shù)與省力、移動(dòng)距離的關(guān)系。1.思考教師提出的問題，對(duì)滑輪組概念產(chǎn)生興趣，期待了解滑輪組特點(diǎn)。

2.仔細(xì)觀察滑輪組實(shí)物模型和圖片，小組討論繞線方式不同帶來的差異，積極發(fā)言，分享自己的想法。

3.認(rèn)真聆聽教師講解，理解滑輪組省力原理和相關(guān)計(jì)算公式，做好筆記。

4.分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，合作組裝滑輪組，在組裝過程中思考繩子股數(shù)變化對(duì)省力和移動(dòng)距離的影響，與同學(xué)交流討論。1.通過提問引出滑輪組，激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。

2.觀察和討論滑輪組繞線方式，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題能力。

3.講解省力原理和公式，讓學(xué)生掌握滑輪組核心知識(shí)，為解決實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)。

4.親自動(dòng)手組裝滑輪組，讓學(xué)生在實(shí)踐中深化對(duì)知識(shí)的理解，提高學(xué)生動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。課堂小結(jié)1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)以及相關(guān)計(jì)算公式。

2.提問學(xué)生：在學(xué)習(xí)過程中，你有哪些收獲和疑問？對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。1.跟隨教師引導(dǎo)，回顧本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)，梳理知識(shí)框架。

2.積極發(fā)言，分享自己在學(xué)習(xí)中的收獲和遇到的問題，與同學(xué)和教師交流。1.幫助學(xué)生梳理知識(shí)，構(gòu)建完整知識(shí)體系，加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的記憶。

2.了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況和疑問，及時(shí)解答，為后續(xù)教學(xué)提供參考，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生反思總結(jié)能力。板書設(shè)計(jì)滑輪

一、定滑輪

1.定義：軸固定不動(dòng)的滑輪

2.特點(diǎn)：不省力，可改變力的方向

3.力的關(guān)系：F=G

4.距離關(guān)系：s=h

5.實(shí)質(zhì)：等臂杠桿

二、動(dòng)滑輪

1.定義：軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪

2.特點(diǎn)：省一半力，不改變力的方向

3.力的關(guān)系：F=（G物+G