
物《滑輪》教學設計2024-2025學年人教版初中物理八年級下學期
4頁2025年人教版初中物理八年級下學期第十二章第三節(jié)《滑輪》教學設計一、教學目標?1.知識與技能目標?(1)學生能識別定滑輪和動滑輪,理解其結(jié)構(gòu)特點?(2)掌握定滑輪、動滑輪和滑輪組的工作原理及特點,能根據(jù)要求組裝滑輪組?(3)會利用杠桿平衡條件分析滑輪的工作原理,理解滑輪是杠桿的變形?2.過程與方法目標?(1)通過觀察、實驗探究定滑輪和動滑輪的特點,培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納和動手操作能力?(2)經(jīng)歷理論分析滑輪工作原理的過程,提升邏輯思維和推理能力?(3)在組裝滑輪組過程中,增強學生的實踐和創(chuàng)新能力?3.情感態(tài)度與價值觀目標?(1)培養(yǎng)學生對物理實驗的興趣,體驗探究過程的樂趣,提高科學探究的積極性?(2)讓學生體會物理知識在生活中的廣泛應用,認識到物理對社會發(fā)展的重要作用,增強學習物理的動力?(3)通過小組合作實驗和討論,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和交流表達能力?二、教學重難點?1.教學重點?(1)定滑輪和動滑輪的特點,包括力的大小、方向以及移動距離的關(guān)系?(2)滑輪組的組成、省力原理及組裝方法?2.教學難點?(1)理解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)是杠桿,能準確找出滑輪中的支點、動力臂和阻力臂?(2)根據(jù)實際需求設計和組裝合適的滑輪組,理解滑輪組中力與距離的關(guān)系。
?三、教學方法?講授法:講解滑輪的基本概念、分類、工作原理和相關(guān)理論知識,構(gòu)建知識框架?實驗探究法:組織學生進行實驗,探究定滑輪和動滑輪的特點,培養(yǎng)學生的觀察和實踐能力?討論法:引導學生分組討論,分析實驗結(jié)果,探討滑輪在生活中的應用,促進思維碰撞?多媒體輔助教學法:運用圖片、動畫、視頻等多媒體資源,直觀展示滑輪的工作過程和應用實例,幫助學生理解抽象知識?四、教學過程?(一)導入新課(5 分鐘)?展示生活中使用滑輪的圖片或視頻,如建筑工地用起重機吊運建筑材料、窗簾的拉動裝置、升旗桿頂部的裝置等,引發(fā)學生對滑輪的關(guān)注和興趣?提問:“在這些場景中,滑輪起到了什么作用?為什么要使用滑輪?” 引導學生思考,激發(fā)學生的探究欲望,從而引入本節(jié)課的主題 —— 滑輪?(二)新課講授(30 分鐘)?1.認識滑輪(5 分鐘)?展示滑輪實物,介紹滑輪的結(jié)構(gòu):由一個周邊有槽,能夠繞軸轉(zhuǎn)動的小輪組成?給出滑輪的定義:滑輪是一種簡單機械,通過繩索與輪槽的配合來傳遞力和改變力的作用效果?引導學生觀察教室里或日常生活中還能見到哪些滑輪,加深對滑輪的認識?2.定滑輪和動滑輪(10 分鐘)?演示實驗 1:用定滑輪提升鉤碼?組裝定滑輪裝置,將滑輪固定在鐵架臺上,用細繩繞過滑輪,一端掛鉤碼,另一端用彈簧測力計豎直向下拉。
?緩慢拉動彈簧測力計,讓學生觀察鉤碼的上升情況、彈簧測力計的示數(shù)變化以及拉力的方向?改變彈簧測力計的拉力方向(水平、斜向下等),再次測量拉力大小,引導學生思考定滑輪在力的方向和大小方面的特點?組織學生討論,總結(jié)定滑輪的特點:使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向?理論分析:結(jié)合杠桿的知識,把定滑輪看作一個等臂杠桿,滑輪的軸相當于杠桿的支點,動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑,根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2,可得F1=F2,所以定滑輪不省力,但能改變力的方向?演示實驗 2:用動滑輪提升鉤碼?組裝動滑輪裝置,將動滑輪與鉤碼相連,用細繩繞過動滑輪,一端固定在鐵架臺上,另一端用彈簧測力計豎直向上拉?緩慢拉動彈簧測力計,讓學生觀察鉤碼的上升情況、彈簧測力計的示數(shù)變化以及拉力的方向?與直接提升鉤碼所需的力進行對比,引導學生分析動滑輪在力的大小和方向方面的特點?組織學生討論,總結(jié)動滑輪的特點:使用動滑輪可以省一半的力,但不能改變力的方向,且費距離?理論分析:把動滑輪看作一個省力杠桿,以動滑輪邊緣與繩子接觸的點為支點,動力臂是滑輪的直徑,阻力臂是滑輪的半徑,動力臂是阻力臂的 2 倍,根據(jù)杠桿平衡條件,可得拉力F=G/2(不考慮動滑輪重和摩擦),所以動滑輪能省力,但要多移動一倍的距離。
?3.滑輪組(10 分鐘)?提出問題:定滑輪和動滑輪各有優(yōu)缺點,如何將它們的優(yōu)點結(jié)合起來,設計出更實用的裝置呢?引入滑輪組的概念?展示滑輪組的實物模型或圖片,介紹滑輪組是由定滑輪和動滑輪組合而成的?探究實驗:用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組提升重物?讓學生分組進行實驗,嘗試不同的繞線方法,分別測量提升重物時彈簧測力計的示數(shù)、鉤碼上升的高度和繩子自由端移動的距離?記錄實驗數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),總結(jié)滑輪組的省力情況和繩子自由端移動距離與物體上升高度的關(guān)系?引導學生討論:滑輪組的省力情況與什么因素有關(guān)?如何確定承擔物重的繩子段數(shù)??總結(jié)規(guī)律:使用滑輪組時,重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔,提起重物所用的動力就是總重的幾分之一,即F=G/n=(G物+G動)/n(n為承擔物重的繩子段數(shù),不計繩重和摩擦);繩子自由端移動的距離s是重物上升高度h的n倍,即s=nh?講解滑輪組繞線的方法:“奇動偶定” 原則,即當承擔物重的繩子段數(shù)n為奇數(shù)時,繩子的固定端從動滑輪的掛鉤開始繞;當n為偶數(shù)時,繩子的固定端從定滑輪的掛鉤開始繞?拓展:展示由多個定滑輪和動滑輪組成的復雜滑輪組圖片或動畫,讓學生了解滑輪組在實際生活中的廣泛應用,如起重機、升降機等。
?4.輪軸和斜面(5 分鐘)?簡單介紹輪軸:展示生活中常見的輪軸實例,如汽車方向盤、水龍頭開關(guān)、門把手等,讓學生觀察其結(jié)構(gòu)特點?講解輪軸的定義:由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成,大輪叫輪,小輪叫軸?分析輪軸的實質(zhì):輪軸實質(zhì)可看做是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿,當動力作用在輪上時,輪軸是省力杠桿;當動力作用在軸上時,輪軸是費力杠桿?簡單介紹斜面:展示生活中斜面的應用實例,如盤山公路、樓梯、螺絲釘?shù)?講解斜面的原理:如果不計斜面和物體的摩擦,根據(jù)功的原理W有=W總,即Gh=FL,可得F=Gh/L,所以斜面是一種省力的機械,在高度一定時,斜面越長越省力?(三)課堂小結(jié)(5 分鐘)?引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容,包括滑輪的分類(定滑輪、動滑輪)、特點、工作原理,滑輪組的組成、省力原理和繞線方法,以及輪軸和斜面的相關(guān)知識?強調(diào)重點和難點知識,幫助學生梳理知識框架,加深理解和記憶?鼓勵學生提出在學習過程中遇到的問題和疑惑,進行答疑解惑?(四)課堂練習(10 分鐘)?展示一些與滑輪相關(guān)的練習題,涵蓋定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點、力的計算、繞線方法等方面的內(nèi)容,讓學生獨立思考并解答?請幾位學生上臺板演,其他學生在座位上完成練習。
?教師巡視,及時發(fā)現(xiàn)學生在解題過程中出現(xiàn)的問題,進行個別指導?對學生的板演進行點評,講解練習題的解題思路和方法,強調(diào)易錯點和注意事項,幫助學生鞏固所學知識,提高解題能力?(五)布置作業(yè)(5 分鐘)?完成教材課后練習題,加深對本節(jié)課知識的理解和掌握?觀察生活中還有哪些地方應用了滑輪、輪軸或斜面,分析它們的工作原理,并記錄下來,下節(jié)課進行分享和交流?選做:嘗試用多個定滑輪和動滑輪設計一個滑輪組,使其能夠用最小的力提升一個較重的物體,并畫出滑輪組的繞線圖?五、教學資源?多媒體課件,包含滑輪的圖片、動畫、實驗視頻、生活應用實例等?實驗器材:定滑輪、動滑輪、鐵架臺、鉤碼、細繩、彈簧測力計、刻度尺等,每組一套,共 [X] 組?教材、黑板、粉筆等常規(guī)教學用品?六、教學反思?在本節(jié)課的教學過程中,通過生活實例導入、實驗探究、多媒體輔助等多種教學方法,激發(fā)了學生的學習興趣,使學生積極參與到課堂學習中來在實驗探究環(huán)節(jié),學生通過親自動手操作,觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗數(shù)據(jù),較好地掌握了定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點及工作原理但在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處,例如,部分學生在分析滑輪的實質(zhì)是杠桿時,對于支點、動力臂和阻力臂的確定還存在困難,需要在后續(xù)教學中加強指導;在小組討論和合作實驗時,個別學生參與度不高,需要進一步培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識和責任感。
針對這些問題,在今后的教學中,我將加強對學生的個體關(guān)注,及時給予幫助和指導;優(yōu)化實驗教學環(huán)節(jié),明確實驗要求和分工,提高學生的參與度和實驗效果;同時,增加一些拓展性的練習和實踐活動,加深學生對知識的理解和應用能力,提升學生的科學素養(yǎng)4學科網(wǎng)(北京)股份有限公司。