《滑轮》教学设计

鲍要武 宋修志

（本课选自人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级下册第十二章第2节）

一、教学目标

1. 知识与技能

（1）能识别定滑轮和动滑轮.

（2）认识定滑轮和动滑轮的特点，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用.

（3）会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与重物的关系.

2. 过程与方法

通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用.

3. 情感、态度与价值观

（1）意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，发展探究简单机械的兴趣.

（2）联系滑轮在日常生活中的应用，对学生进行情感教育.

二、重点与难点

重点：研究定滑轮和动滑轮的特点.

难点：安装滑轮组.

三、教具

滑轮、细线、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度尺.

四、教学过程

1.复习提问

（1）杠杆可以分为哪几类？它们之间的区别是什么？

（2）举两个省力杠杆和等臂杠杆的实例.

2.新课讲授

（1）引言

观察教材图12.2-1，大人利用滑轮将重物吊到二楼，大人让孩子帮忙，却把孩子吊了上去.你能解释其中的道理吗？

（2）阅读教材

了解定滑轮和动滑轮在生活中的应用，了解什么是定滑轮、什么是动滑轮.

定滑轮：在提升重物时，它的轴始终固定在支架上不动的滑轮.

2015年9月3日上午，以中共中央、全国人大常委会、国务院、全国政协、中央军委名义在北京天安门广场举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会，习近平总书记出席并作重要讲话.在五星红旗冉冉升起的那一刻，在场的每一个中国人心中都充满自豪感和使命感.旗杆上安装的滑轮就是定滑轮.

动滑轮：在提升重物时，随着重物一起上升（或下降）的滑轮.

（3）实验：《研究定滑轮和动滑轮的特点》

物理是一门以观察和实验为基础的学科，通过动手实验，探究知识.

如图12.2-3，学生分组实验，研究定滑轮和动滑轮在提升钩码时的省力情况，总结规律.

定滑轮的实质是等臂杠杆，它的优点是可以改变力的方向.

动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它的优点是可以省力.

例1： 已知物体和动滑轮总重为860N，要用不大于200N的力将物体匀速提起，问：动滑轮和重物需要几段绳子承担？（不考虑绳重和摩擦）

分析：在不考虑绳重和摩擦的条件下，求绳子段数的题型分为两类：①如果不考虑动滑轮的重力，有n =G物/ F;②如果考虑动滑轮的重力，有n =（G动+G物）/ F.对于n的结果中小数点后面出现尾数，无论是否小于5，一律向前进1，因为绳子的段数应该是整数.

n =（G动+G物）/ F=860N/200N=4.3≈5

即需要5段绳子承担，此时施加的动力实际为F=860N/5=172N .

（4）滑轮组

把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组（如图12.2-4）.出示实验器材，认识滑轮组的构造，哪部分是定滑輪，哪部分是动滑轮.学生动手组装滑轮组，根据安装情况分析施加的拉力大小与重物的关系.

①判断省力情况：忽略动滑轮重、绳重和摩擦，动滑轮由几段绳承担（包括系在动滑轮挂钩上的那段绳），所用的拉力就是物重的几分之一.

如右图：

②绳的绕法：绳子的段数n为奇数时，绕线时从动滑轮挂钩开始绕线;当n为偶数时，绕线时从定滑轮挂钩开始绕线.概括为：奇动、偶定.

（5）阅读材料：《科学世界》轮轴和斜面

①轮轴：由轮和轴组成、能绕共同轴线旋转的简单机械，叫做轮轴.轮轴的实质是能连续转动的杠杆.

例如：球形门把手、方向盘、水龙头、辘轳、扳手、钥匙、手摇铅笔刀、绞盘、石磨、手摇卷扬机、收音机的旋钮.

②斜面：与水平方向有不为零的夹角的平面叫做斜面.

例如：盘山路、金字塔、楼梯.

电梯事故——安全教育

2015年7月26日上午，湖北荆州市一百货公司手扶电梯发生事故.电梯与楼面连接的迎宾踏板松动，导致一名抱着幼儿的女士被卷入电梯内不幸遇难.女子在遇险一刹那，奋力将3岁的儿子托举送出得以生还，自己却在8秒内被电梯吞没.为避免此类事故发生，除了对电梯进行定期检修外，有关电梯急停方式的知识普及，也同样重要.在电梯两端，都有红色的电梯急停按钮.在自动扶梯出现故障或异常情况时，可及时按下该按钮使自动扶梯停止运行.

3.课堂小结：请一名学生总结，其他学生补充.

4.课堂测试：见投影.

5.布置作业：教材第84页第1题、第4题.

6.板书设计：略.

五、设计思考

在新一轮的课程改革中，各种创新的教学模式如雨后春笋般层出不穷.有全新的模式，也有新旧结合模式.有的模式重视理论导学，有的模式重视实验探究，有的模式融合教育信息化.殊途同归，终极目标都是让学生获得物理基础知识和基本技能，初步了解物理学的发展历程，经历物理规律的探究过程，感受、认识和运用物理学的基本思想和基本方法，使学生养成良好的学习习惯和科学态度，逐步形成正确的世界观、人生观和价值观.

本节课从感知、识别、探究、交流、分析、归纳、应用等方面设计各个教学环节.

（一）知识的连贯性

课前复习提问的问题是上一节内容，既起到了复习巩固的作用，又可以考查学生的掌握情况，这就很好地为本节课做了铺垫，避免了因固有知识的缺失造成的理解困难.

（二）开场的趣味性

新课导入时利用了教材的图片，既以教材为根本，又有趣味性，加之教师幽默的语言，学生被深深地吸引.使学生对新课的内容已经有了充分的思考，激发了学生的求知欲.

（三）实验的探究性

本节课由实验探究规律，深入浅出，印象深刻.学生对于自己归纳出的结论，记忆犹新，运用自如.实验操作简单，易于得出正确的结论，也增强了学生的自信心和成就感.以实验探求新知，必能引导学生对实验过程进行深入思考，提高动手实验能力、分析解决问题的能力.

（四）选题的典型性

在总结出定滑轮和动滑轮的特点之后，用精选的例题巩固新知识，题型贴近中考.对于一个知识点多题强化，对于一道题训练一题多解.

（五）讲解的实效性

实验以学生为主体，同时教师要予以适当的指导。实验前演示幻灯片，将实验的注意事项标注其中，使教师的整体指导有效.使学生更加明确实验的重点，做到有的放矢.

（六）作业的延展性

布置学生课外观看微课视频，巩固本节课的知识点，引导学生继续关注对简单机械的探索.课内打基础，课外下功夫.

（七）难点的简化性

1. 蕴含高中知识

教材的漫画中人在上升时，未必匀速上升，可能是加速上升，加速运动是高中具体学习的知识;另外，提升动滑轮时，要“匀速竖直向上”提，如果不这样提，会导致弹簧测力计的示数F>G/2.

2. 确定支点位置

动滑轮的支点随动滑轮的运动而变化.我们可以假设把动滑轮稍微向上提一下，动滑轮与绳接触、没动的点就是支点.