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?下面我为你整理了八年级物理下册功教案,希望能帮到你!
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
八年级物理下册功教案:滑轮视频
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蒲天巧答: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...
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