八年级物理下册功教案:滑轮

时间：2022-10-08 06:12:03 教案我要投稿

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八年级物理下册功教案:滑轮

　　在八年级的物理学习过程中，会学到《滑轮》这一课，那么老师在上课之前如何做好教案的设计？下面小编为你整理了八年级物理下册功教案，希望能帮到你！

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

　　①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

　　②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。

　　③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

　　④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。

　　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：

　　定滑轮特点：①F=G，即不省力，也不费力;②s=h，即不省距离，也不费距离;③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)

　　②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

　　③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

　　④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，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：①F=G/2，即使用动滑轮省一半力;②s=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;③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l1=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：

　　①F=G，即不省力，也不费力;

　　②s=h，即不省距离，也不费距离;

　　③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：

　　①F=G/2，即使用动滑轮省一半力;

　　②s=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;

　　③不改变力的方向

　　滑轮组特点：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置。

　　使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

　　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

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