八年级物理下册功教案:滑轮

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　　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

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