10.2滑轮及其应用教学设计（第1课时）一、教学内容分析本节课是义务教育课程标准实验教科书（上海科学技术出版社）八年级物理10.2 滑轮及其应用第一课时内容，是在学生学习了杠杆的平衡条件的基础上对滑轮的学习。本节既是旧知识的延伸又是第二课时学习“滑轮组”的基础。本节的实验可以激发学生的学习兴趣。由于滑轮在生产生活中应用十分广泛，所以通过本节课的学习还可大大提高学生应用物理知识解决实验问题的能力。总之本节课无论在知识的学习还是的能力的培养上都有着十分重要的作用。本节课主要让学生认识定滑轮、动滑轮，并能识别生产、生活中常见的滑轮，以及掌握定滑轮、动滑轮的使用方法、工作特点及工作原理。二、学生学习情况分析初二的学生有一定的实验探究能力，初步养成了良好的实验习惯，经过一段时间的学习，对物理课的特点比较熟悉，对物理有一定兴趣及强烈的求知欲。滑轮及其应用是在学生有初步杠杆知识的基础上学习的，有一定的知识基础。但是滑轮的特点、实质较难理解，通过实验使知识化抽象为具体使初中学生易于掌握。三、教学设计思路本节课设计的内容包括以下几方面：（1）认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。(2) 通过观察和实验探究，了解定滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。（3）通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。本节课设计的基本思路是：以学生观察和实验为基础，通过提出问题、猜测、设计实验方案、使用工具收集证据、处理数据、表达与交流、解释问题等过程，归纳得出定滑轮、动滑轮的工作特点。通过物理建模的方法从理论上将滑轮抽象为变形杠杆，利用杠杆平衡条件分析滑轮的工作原理，然后再对已经测得的实验数据进行进一步分析解释，进一步理解滑轮的工作特点。在教学过程中，以自主、协作的实验探究为主线，培养学生实验探究的能力，充分发挥学生的主体地位，让学生通过亲自动手实验、交流、讨论等方式参与到教学中，真正成为课堂的主人。四、教学目标（1）知识与技能1、认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。（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、通过观察和实验探究，了解定滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。（3）情感态度与价值观1、通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。2、通过“合作使用滑轮提升钩码”等活动，养成善于观察、勤于思考、乐于探究精神、团队协作的良好习惯，培养实事求是的科学态度。五、教学重点和难点重点：在科学探究过程中理解定滑轮、动滑轮的使用方法和工作特点。难点：1、学生自主探究动滑轮的使用方法。2、理解动滑轮的实质及工作特点。六、教具学生实验器材，每组有：铁架台1个，刻度尺1把，细线大约1m，大钩码100g1只，小钩码50g若干个，单滑轮2个，弹簧测力计1个，记号笔1支。七、教学方法实验探究法、讲授法、练习法、讨论法、分析法、多媒体技术加传统教学法八、教学过程设计（一）新课引入教师叙述：在升国旗时，旗杆上有滑轮，吊车上有滑轮，建筑工地上的龙门吊装有滑轮，窗帘布上也有滑轮等等，看来滑轮在很多地方用到，今天就将学习滑轮。（二）新课讲授一、滑轮的概念及使用方法：活动一：认识滑轮猜想并讨论：升旗的时候，旗手向下拉绳子，国旗却向上升，这归功于旗杆顶端一个叫做滑轮的东西，滑轮是什么样子呢？将你的想像结果或经验跟组内同学分享。升旗时，旗杆顶端的滑轮的轴是固定不动的，有没有使用滑轮时滑轮的轴是运动的情况呢？举一个例子参与小组讨论。在大脑里构思一个用定滑轮提物体和一个用动滑轮提物体的动画，记住它。（板书-滑轮：周边有槽、能绕着轴转动的小轮。）教师活动 用PPT再现滑轮的使用提问：仔细观察两种情况下滑轮的运动情况，比较装置的不同之处。师生互动总结：（板书）定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮；动滑轮：使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。二、探究滑轮的使用特点活动二：探究定滑轮的特点（）小组合作，以最快的速度按图组装定滑轮；（）竖直向下匀速拉弹簧测力计，读出其示数大小；（）改变弹簧测力计拉力的方向，观察示数的变化情况；（）改变钩码的个数，读出弹簧测力计示数的大小。分析实验得出的数据，你能发现使用定滑轮有什么特点？思考：如果弹簧测力计向下拉动的距离为h，则物体上升的高度为多少？教师活动引导学生经历“滑轮的使用特点“这一个实验探究的一系列过程。（在实验前对实验中的一些注意事项进行适当的指导和演示。）巡堂指导，对学生存在的一些问题进行必要的引导和纠正。并引导他们认真观察实验现象，得出定滑轮的使用特点。学生活动在教师的引导下，亲自体验、主动参与实验、认真完成一系列的实验探究过程，并观察现象，收集数据，得出定滑轮的使用特点，从而验证猜想。师生互动总结定滑轮的使用特点。（板书） 定滑轮的使用特点:不能省力，但可以改变力的方向。活动三：探究动滑轮的特点（）小组合作，以最快的速度按图组装动滑轮；（）竖直向上匀速拉弹簧测力计，读出其示数大小；（）改变钩码的个数，读出弹簧测力计示数的大小；分析实验得出的数据，你能发现使用动滑轮有什么特点？讨论并用实验验证：以第一个钩码的上边缘为观测点，如果将钩码向上拉动5cm，则弹簧测力计需向上移动多长距离。回顾上面两个实验过程与结论，并争取代表本组向全班同学展示。教师活动引导学生经历“滑轮的使用特点“这一个实验探究的一系列过程。（在实验前对实验中的一些注意事项进行适当的指导和演示。）巡堂指导，对学生存在的一些问题进行必要的引导和纠正。并引导他们认真观察实验现象，得出动滑轮的使用特点。学生活动在教师的引导下，亲自体验、主动参与实验、认真完成一系列的实验探究过程，并观察现象，收集数据，得出动滑轮的使用特点，从而验证猜想。师生互动总结动滑轮的使用特点。（板书） 动滑轮的使用特点: 可以省力，但不能改变力的方向。三、滑轮的工作原理教师活动 物理建模，分析滑轮的工作原理设问：使用滑轮，有省力、不省力等等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？（引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况）利用PPT动画分析定滑轮和动滑轮的工作原理（引导学生利用杠杆的平衡条件来分析并得出结论）学生活动认真思考并回答相关问题。师生互动总结定滑轮和动滑轮的工作原理。（板书）定滑轮的工作原理：实质上是等臂杠杆。动滑轮的工作原理：实质上是动力臂是阻力臂的两倍的省力杠杆。教师活动 问题：从动滑轮的工作原理来看，使用动滑轮的拉力应该是不使用动滑轮时拉力的一半，但实验的结果似乎并非如此，只是将近物体重力的一半。你认为这可能是什么原因呢？学生活动讨论并回答师生互动总结：动滑轮本身也有重力，使用动滑轮提升重物，所用拉力是滑轮与物体总重的一半。使用动滑轮省力一半只是一种理想状态。教师活动 使用动滑轮省了力，你认为付出了什么代价?能不能用实验证明？需要比较哪些物理量？学生活动实验：利用刻度尺测钩码上升的距离h和绳子自由上升的距离s。师生互动得出结论：绳子自由上升的距离s是钩码上升的距离h的两倍。四、滑轮的应用（1）请学生举例生活中有关滑轮的应用。( PPT图片，升旗竿顶端有定滑轮；起重机上有动滑轮等等)（2）教师叙述：古今中外，滑轮都被广泛使用。（用PPT图片展示）（三）课堂反馈练习1.使用如图装置，匀速提起重物所用的拉力中（ ）A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1F2F3一样大 2. 如图所示的动滑轮提起200N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N（不计滑轮重）。3.图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果用26牛的拉力，匀速提起50牛的物体，不计绳重和摩擦，滑轮 A重 牛。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米。（四）小结小结（师生共同来完成，目的是锻炼学生的语言表达能力）（五）作业布置1、教材P193-194页2、完成本节全解全习练习P46-47定滑轮动滑轮部分（六）板书设计：102 滑轮及其应用一、滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮叫滑轮。二、定滑轮：使用时轴不随物体移动。1、工作特点：不省力，但是可以改变力的方向。2、工作原理：实质是等臂杠杆。三、动滑轮：使用时轴随物体移动。1、工作特点：省一半力，但不能改变力的方向，费一倍距离。（S=2h）2、工作原理：实质是动力臂是阻力臂的两倍的省力杠杆。（注：使用动滑轮省一半力只是一种理想状态）（七）教学反思：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4