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《滑轮及其应用》教学设计
一、概述
· “滑轮及其应用”是《义务教育课程标准试验教科书●物理》（上海科学技术出版社）八年级物理第十章第二节；
·“滑轮及其应用”是初中物理“机械与人”一章的内容，教材的目的在于怎样让学生通过具体的实例和亲自实验来总结归纳出各滑轮的特点，所需课时为1节；
·本节课是在学生学习了杠杆的平衡条件的基础上对滑轮的学习。本节的实验可以激发学生的学习兴趣。由于滑轮在生产生活中应用十分广泛，所以通过本节课的学习还可大大提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。总之本节课无论在知识的学习还是的能力的培养上都有着十分重要的作用。本节课主要通过动手探究实验，让学生认识什么是定滑轮、动滑轮、滑轮组，以及使用它们的好处，能说明使用它们的原理和解决使用中的一些问题。
·这节课既是对杠杆知识的延伸，又为后面学习“功”、“功率”和“机械效率”作准备。所以，本节课在第十章中起到承上启下的重要作用。让学生通过动手探究实验，引导学生认识定滑轮、动滑轮、滑轮组，并了解使用它们的好处，培养了学生自主探究、合作交流的能力。
二、教学目标分析
（一）知识与技能：
1、认识定滑轮、动滑轮，能识别生产、生活中常见的滑轮。
2、通过观察和实验探究了解定滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。
3、通过观察和实验探究了解 滑轮组工作原理及特点。
（二）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。
（三）情感态度与价值观：
1、通过了解滑轮与生产、生活的密切联系，体验到生活中处处存在物理。
2、通过“合作使用滑轮提升钩码”等活动，养成善于观察、勤于思考、乐于探究精神、团队协作的良好习惯。
三、学习者特征分析
学生是灵璧中学的八年级学生，好奇心强，具有较强的探究欲望，有过较多的小组合作经验。学生已经学过杠杆的物理概念和平衡条件，能利用杠杆的平衡条件解决的问题。培养学生自主探究、合作交流的能力。根据形成性评价，学生已经了解了各种杠杆，可以进行该节课的学习，本节课应在充分预习准备之后进行效果会更好。
四、教学策略选择与设计
·探究引导策略：自主式与小组探究式学习相结合；教师启发引导。
·自主式与小组探究式学习策略：建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围。·情景创设策略：教师是学生学习的组织者、引导者。在本节的备课和教学过程中，要充分锻炼学生自主探索、合作交流的能力。学生是学习的主人，在教师的指导下主动地，积极地探究，用自己的实践去亲自感悟、获取知识。
五、教学资源与工具设计
·沪科版新课标教材八年级全一册。
·实验器材：十五组：单双滑轮各一组、弹簧测力计、钩码一盒、铁架台、刻度尺、细线等。
·专门为本课设计的多媒体课件。
·多媒体教室（教学一号楼，二楼南头多媒体教室）。
六、教学过程
（一）．复习引入
1、什么叫杠杆？
2、杠杆平衡的条件是什么？
3、杠杆一定是直的吗？
我们的祖先在很早就发明出许多简单机械，出杠杆外，还有滑轮、轮轴、辘轳等，今天我们将学习滑轮及其应用。
（二）．新课教学（要点）
1、认识滑轮并能区分滑轮
[教师活动]讲述：生活中，人们常常使用滑轮来提升重物。观看PPT，生活中滑轮。请你观察桌上摆放的滑轮，说出它的结构特点, 并设计方案把钩码提起。[学生活动] 观察滑轮的结构特点。总结：（板书------滑轮：周边有槽、能绕着轴转动的圆轮。）[学生探究活动]（小组合作）探究滑轮的使用方法；（体验实验、观察比较）[教师活动] ①用PPT再现滑轮的使用
②提问：仔细观察两种情况下滑轮的运动情况，比较装置的不同之处。[师生互动]总结：
（板书）定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮；
动滑轮：使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。
2、探究定滑轮的特点（1）[教师引导] 用定滑轮提升二个钩码，探究力的大小、力的方向、是否省距离？ [学生活动]1思考 确定方案。
（2）小组内协作配合完成探究实验。实验中，注意观察和记录。（3）汇报实验结果，总结实验结论。小组交流，得出结论。
[教师活动]在实验前对实验中的一些注意事项进行适当的指导和演示，巡堂指导，对学生存在的一些问题进行必要的引导和纠正。并引导他们认真观察实验现象，得出定滑轮和动滑轮的使用特点。
（板书）定滑轮的使用特点:不能省力，但可以改变用力方向。（4）、滑轮的本质 [教师活动] ①物理建模，分析滑轮的本质
设问：使用滑轮，有省力、不省力等等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？（引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况）
②利用PPT动画分析定滑轮本质（引导学生利用杠杆的平衡条件来分析并得出结论）[师生互动]总结定滑轮本质。
（板书）定滑轮的本质：实质上是等臂杠杆。3探究动滑轮的特点（1）[教师引导] 用动滑轮提升二个钩码，探究力的大小、力的方向、是否省距离？ [学生活动]1思考 确定方案。
（2）小组内协作配合完成探究实验。实验中，注意观察和记录。（3）汇报实验结果，总结实验结论。小组交流，得出结论。
[教师活动]在实验前对实验中的一些注意事项进行适当的指导和演示，巡堂指导，对学生存在的一些问题进行必要的引导和纠正。并引导他们认真观察实验现象，得出定滑轮和动滑轮的使用特点。
（板书）动滑轮的使用特点: 可以省力，但不能改变用力方向。（4）、滑轮的本质 [教师活动] ①物理建模，分析滑轮的本质
设问：使用滑轮，有省力、不省力等等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？（引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况）
②利用PPT动画分析动滑轮本质
（引导学生利用杠杆的平衡条件来分析并得出结论）[师生互动]总结动滑轮本质。
（板书）动滑轮的本质：实质上是动力臂是阻力臂的两倍的省力的杠杆。（5）[教师活动]问题：从动滑轮的本质来看，使用动滑轮的拉力应该是不使用动滑轮时拉力的一半，但实验的结果似乎并非如此，只是将近物体重力的一半。你认为这可能是什么原因呢？[学生活动]讨论并回答
[师生互动]总结：①动滑轮本身也有重力，使用动滑轮提升重物，所用拉力是滑轮与物体总重的一半。②使用动滑轮省力一半只是一种理想状态。（6）[教师活动]引导学生对定滑轮和动滑轮比较，利用PPT画图分析。4，探究滑轮组的特点（初步掌握）（1）[教师引导]设计使用滑轮组的意义 组装两个单滑轮构成的滑轮组提升二个钩码。
（2）利用PPT动画分析，力的大小F和G的关系、距离S和h的关系。（3）小组交流，得出结论。
（板书）滑轮组的使用特点: F＝1/nG S=nh(4)动画播放使用定滑轮、动滑轮和滑轮组的区别，体会它们的特点。
（三）课堂小结和练习 1，小结
用自己的语言总结本节课收获，（注意引导从两个方面知识和实验）2，练习和作业
（甲乙完成作业）
1、下图1，重为30 N的物体B在水平拉力作用
下沿水平面做匀速直线运动，测力计示数为6 N，若不计摩擦，F= N，物 体B受到地面的阻力f= N。
2、如下图2所示，在不计摩擦和动滑轮重的情况下，要将重物G用动 滑轮匀速提起，拉力F、为()A.G B.G/2 C.2G D.不能确定
（丙丁完成作业）
3、定滑轮的实质是一个（）杠杆，使用时（）力，可以改变（）的方向；动滑轮的实质是一个（）的杠杆，使用时可以（）力，但不能改变（）的方向
4、如下图3所示用动滑轮提起一水桶，已知桶及水共重250N，如要把水桶提高2m人需要用多大力?绳自由端应移动多大距离?(不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)
（小组共同完成）
一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。已知车重
6×10
N，地面的阻力为车重的1/4，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力至少多大？
七、教学反思
