10.2滑輪及其應用教學設計（第1課時）一、教學內容分析本節課是義務教育課程標準實驗教科書（上海科學技術出版社）八年級物理10.2 滑輪及其應用第一課時內容，是在學生學習了杠桿的平衡條件的基礎上對滑輪的學習。本節既是舊知識的延伸又是第二課時學習“滑輪組”的基礎。本節的實驗可以激發學生的學習興趣。由于滑輪在生產生活中應用十分廣泛，所以通過本節課的學習還可大大提高學生應用物理知識解決實驗問題的能力。總之本節課無論在知識的學習還是的能力的培養上都有著十分重要的作用。本節課主要讓學生認識定滑輪、動滑輪，并能識別生產、生活中常見的滑輪，以及掌握定滑輪、動滑輪的使用方法、工作特點及工作原理。二、學生學習情況分析初二的學生有一定的實驗探究能力，初步養成了良好的實驗習慣，經過一段時間的學習，對物理課的特點比較熟悉，對物理有一定興趣及強烈的求知欲。滑輪及其應用是在學生有初步杠桿知識的基礎上學習的，有一定的知識基礎。但是滑輪的特點、實質較難理解，通過實驗使知識化抽象為具體使初中學生易于掌握。三、教學設計思路本節課設計的內容包括以下幾方面：（1）認識定滑輪、動滑輪，能識別生產、生活中常見的滑輪。(2) 通過觀察和實驗探究，了解定滑輪和動滑輪的結構、工作原理及特點。（3）通過了解滑輪的應用，進一步認識科學技術對人類社會發展的作用。本節課設計的基本思路是：以學生觀察和實驗為基礎，通過提出問題、猜測、設計實驗方案、使用工具收集證據、處理數據、表達與交流、解釋問題等過程，歸納得出定滑輪、動滑輪的工作特點。通過物理建模的方法從理論上將滑輪抽象為變形杠桿，利用杠桿平衡條件分析滑輪的工作原理，然后再對已經測得的實驗數據進行進一步分析解釋，進一步理解滑輪的工作特點。在教學過程中，以自主、協作的實驗探究為主線，培養學生實驗探究的能力，充分發揮學生的主體地位，讓學生通過親自動手實驗、交流、討論等方式參與到教學中，真正成為課堂的主人。四、教學目標（1）知識與技能1、認識定滑輪、動滑輪，能識別生產、生活中常見的滑輪。（2）過程與方法1、經歷“探究滑輪的使用方法及工作特點”過程，運用實驗歸納法得出結論。2、通過觀察和實驗探究，了解定滑輪和動滑輪的結構、工作原理及特點。（3）情感態度與價值觀1、通過了解滑輪的應用，進一步認識科學技術對人類社會發展的作用。2、通過“合作使用滑輪提升鉤碼”等活動，養成善于觀察、勤于思考、樂于探究精神、團隊協作的良好習慣，培養實事求是的科學態度。五、教學重點和難點重點：在科學探究過程中理解定滑輪、動滑輪的使用方法和工作特點。難點：1、學生自主探究動滑輪的使用方法。2、理解動滑輪的實質及工作特點。六、教具學生實驗器材，每組有：鐵架臺1個，刻度尺1把，細線大約1m，大鉤碼100g1只，小鉤碼50g若干個，單滑輪2個，彈簧測力計1個，記號筆1支。七、教學方法實驗探究法、講授法、練習法、討論法、分析法、多媒體技術加傳統教學法八、教學過程設計（一）新課引入教師敘述：在升國旗時，旗桿上有滑輪，吊車上有滑輪，建筑工地上的龍門吊裝有滑輪，窗簾布上也有滑輪等等，看來滑輪在很多地方用到，今天就將學習滑輪。（二）新課講授一、滑輪的概念及使用方法：活動一：認識滑輪猜想并討論：升旗的時候，旗手向下拉繩子，國旗卻向上升，這歸功于旗桿頂端一個叫做滑輪的東西，滑輪是什么樣子呢？將你的想像結果或經驗跟組內同學分享。升旗時，旗桿頂端的滑輪的軸是固定不動的，有沒有使用滑輪時滑輪的軸是運動的情況呢？舉一個例子參與小組討論。在大腦里構思一個用定滑輪提物體和一個用動滑輪提物體的動畫，記住它。（板書-滑輪：周邊有槽、能繞著軸轉動的小輪。）教師活動 用PPT再現滑輪的使用提問：仔細觀察兩種情況下滑輪的運動情況，比較裝置的不同之處。師生互動總結：（板書）定滑輪：使用時，軸固定不動的滑輪叫做定滑輪；動滑輪：使用時，軸隨物體一起移動的滑輪叫做動滑輪。二、探究滑輪的使用特點活動二：探究定滑輪的特點（）小組合作，以最快的速度按圖組裝定滑輪；（）豎直向下勻速拉彈簧測力計，讀出其示數大小；（）改變彈簧測力計拉力的方向，觀察示數的變化情況；（）改變鉤碼的個數，讀出彈簧測力計示數的大小。分析實驗得出的數據，你能發現使用定滑輪有什么特點？思考：如果彈簧測力計向下拉動的距離為h，則物體上升的高度為多少？教師活動引導學生經歷“滑輪的使用特點“這一個實驗探究的一系列過程。（在實驗前對實驗中的一些注意事項進行適當的指導和演示。）巡堂指導，對學生存在的一些問題進行必要的引導和糾正。并引導他們認真觀察實驗現象，得出定滑輪的使用特點。學生活動在教師的引導下，親自體驗、主動參與實驗、認真完成一系列的實驗探究過程，并觀察現象，收集數據，得出定滑輪的使用特點，從而驗證猜想。師生互動總結定滑輪的使用特點。（板書） 定滑輪的使用特點:不能省力，但可以改變力的方向。活動三：探究動滑輪的特點（）小組合作，以最快的速度按圖組裝動滑輪；（）豎直向上勻速拉彈簧測力計，讀出其示數大小；（）改變鉤碼的個數，讀出彈簧測力計示數的大小；分析實驗得出的數據，你能發現使用動滑輪有什么特點？討論并用實驗驗證：以第一個鉤碼的上邊緣為觀測點，如果將鉤碼向上拉動5cm，則彈簧測力計需向上移動多長距離。回顧上面兩個實驗過程與結論，并爭取代表本組向全班同學展示。教師活動引導學生經歷“滑輪的使用特點“這一個實驗探究的一系列過程。（在實驗前對實驗中的一些注意事項進行適當的指導和演示。）巡堂指導，對學生存在的一些問題進行必要的引導和糾正。并引導他們認真觀察實驗現象，得出動滑輪的使用特點。學生活動在教師的引導下，親自體驗、主動參與實驗、認真完成一系列的實驗探究過程，并觀察現象，收集數據，得出動滑輪的使用特點，從而驗證猜想。師生互動總結動滑輪的使用特點。（板書） 動滑輪的使用特點: 可以省力，但不能改變力的方向。三、滑輪的工作原理教師活動 物理建模，分析滑輪的工作原理設問：使用滑輪，有省力、不省力等等情況，使用杠桿，也有省力、不省力等類似情況，能不能將滑輪看成杠桿呢？（引導學生觀察定滑輪工作時滑輪的運動情況）利用PPT動畫分析定滑輪和動滑輪的工作原理（引導學生利用杠桿的平衡條件來分析并得出結論）學生活動認真思考并回答相關問題。師生互動總結定滑輪和動滑輪的工作原理。（板書）定滑輪的工作原理：實質上是等臂杠桿。動滑輪的工作原理：實質上是動力臂是阻力臂的兩倍的省力杠桿。教師活動 問題：從動滑輪的工作原理來看，使用動滑輪的拉力應該是不使用動滑輪時拉力的一半，但實驗的結果似乎并非如此，只是將近物體重力的一半。你認為這可能是什么原因呢？學生活動討論并回答師生互動總結：動滑輪本身也有重力，使用動滑輪提升重物，所用拉力是滑輪與物體總重的一半。使用動滑輪省力一半只是一種理想狀態。教師活動 使用動滑輪省了力，你認為付出了什么代價?能不能用實驗證明？需要比較哪些物理量？學生活動實驗：利用刻度尺測鉤碼上升的距離h和繩子自由上升的距離s。師生互動得出結論：繩子自由上升的距離s是鉤碼上升的距離h的兩倍。四、滑輪的應用（1）請學生舉例生活中有關滑輪的應用。( PPT圖片，升旗竿頂端有定滑輪；起重機上有動滑輪等等)（2）教師敘述：古今中外，滑輪都被廣泛使用。（用PPT圖片展示）（三）課堂反饋練習1.使用如圖裝置，勻速提起重物所用的拉力中（ ）A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1F2F3一樣大 2. 如圖所示的動滑輪提起200N的水桶，繩子B承受的拉力為 N，人拉繩子A的動力為 N（不計滑輪重）。3.圖1中A是____滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應向____（選填“上”、“下”）。如果用26牛的拉力，勻速提起50牛的物體，不計繩重和摩擦，滑輪 A重 牛。若要使物體上升2米，應將繩的自由端拉動____米。（四）小結小結（師生共同來完成，目的是鍛煉學生的語言表達能力）（五）作業布置1、教材P193-194頁2、完成本節全解全習練習P46-47定滑輪動滑輪部分（六）板書設計：102 滑輪及其應用一、滑輪：周邊有槽，能繞軸轉動的小輪叫滑輪。二、定滑輪：使用時軸不隨物體移動。1、工作特點：不省力，但是可以改變力的方向。2、工作原理：實質是等臂杠桿。三、動滑輪：使用時軸隨物體移動。1、工作特點：省一半力，但不能改變力的方向，費一倍距離。（S=2h）2、工作原理：實質是動力臂是阻力臂的兩倍的省力杠桿。（注：使用動滑輪省一半力只是一種理想狀態）（七）教學反思：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4