八年級物理下冊功教案:滑輪

　　在八年級的物理學習過程中，會學到《滑輪》這一課，那么老師在上課之前如何做好教案的設計？下面小編為你整理了八年級物理下冊功教案，希望能幫到你！

　　教學準備

　　教學目標

　　1.1 知識與技能：

　　1.認識定滑輪和動滑輪。

　　2.知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。

　　3.會根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會根據(jù)要求正確組裝滑輪組

　　4.掌握滑輪組的規(guī)律及公式，能應用做題。

　　1.2過程與方法 ：

　　1、經(jīng)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(jié)論。

　　2、通過將定滑輪抽象成等臂杠桿、將動滑輪抽象成省力杠桿的過程，感受建模的科學方法

　　1.3 情感態(tài)度與價值觀 ：

　　1、培養(yǎng)學生熱愛科學，探索真理，實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)乃季S習慣

　　2.通過了解簡單機械的應用，初步認識科學技術對人類社會發(fā)展的作用

　　教學重難點

　　2.1 教學重點

　　1.理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點。

　　2.會根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會根據(jù)要求正確組裝滑輪組

　　3.掌握滑輪組的規(guī)律及公式，能應用做題。

　　2.2 教學難點

　　1.會根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會根據(jù)要求正確組裝滑輪組

　　2.掌握滑輪組的規(guī)律及公式，能應用做題

　　教學工具

　　彈簧秤、鉤碼、動滑輪、定滑輪、繩、小木塊

　　教學過程

　　6.1 引入新課

　　【師】定滑輪在生產(chǎn)、生活中比較常見，比如每周一早上升旗時就要用到滑輪。目的就是要改變動力的方向，人站在地上就可以把國旗升到旗桿頂。

　　生活中的定滑輪：旗桿的頂端、起重機、打樁機等。

　　6.2 新知介紹

　　【師】情景創(chuàng)設：

　　工人要裝修三樓的房子，他們需要把貨物從地面運到三樓。工人甲在底樓地面，工人乙站在三樓。他們都想利用一根繩子和一只滑輪將貨物從地面運到三樓。

　　提出問題：如果你是工人甲，你該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓?如果你是工人乙，你又該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓?

　　【生】可以用滑輪。

　　【師】那么用什么滑輪呢?我們剛看到的升國旗，是人站在地面上，把國旗升到上面去了，那么剛剛說的，如果人也在上面呢，這個時候怎么把貨物運到上面呢?

　　所以我們不能用定滑輪，但是可以使用動滑輪。下面我們來介紹一下滑輪的幾種類型：

　　1 定滑輪

　�、俣�義：中間的軸固定不動的滑輪。

　�、趯嵸|(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：等臂杠桿。

　�、厶攸c：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

　�、軐�理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G。

　　繩子自由端移動距離sF (或速度vF)=重物移動的距離sG(或速度vG)

　　【師】探究使用定滑輪的特點

　　1.按右下圖所示方式組裝定滑輪。

　　2.在它的左側(cè)掛鉤碼，右側(cè)豎直向下拉彈簧測力計，觀察比較彈簧測力計示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。(將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中)

　　3.改變彈簧測力計拉力的方向，再進行觀察和比較。

　　4.改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗。

　　5.分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：

　　【師】綜上，定滑輪的好處就是能改變力的方向，但是不能省力。那么現(xiàn)在，如果沿著不同方向拉繩子，一樣可以將物體勻速舉高，那么力的大小會一樣嗎?

　　【生】通過分析力臂，在斜拉的時候，力臂仍然是等于滑輪半徑，所以力臂不變，力也不變。

　　【師】結(jié)論：

　　定滑輪特點：①F=G，即不省力，也不費力;②s=h，即不省距離，也不費距離;③作用：改變用力的方向，定滑輪實質(zhì)是一個等臂的杠桿。

　　2.動滑輪

　　【板書】

　　定義：和重物一起移動的滑輪。(可上下移動，也可左右移動)

　　②實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

　�、厶攸c：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。

　�、芾硐氲膭踊�輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則： F=1/2G;

　　只忽略輪軸間的摩擦則：F=1/2(G物+G動)

　　繩子自由端移動距離sF(或vF)=2倍的重物移動的距離sG(或vG)。

　　【師】生活中的動滑輪：起重機、打樁機等。

　　探究使用動畫滑輪的特點

　　1.按右圖所示方式組裝動滑輪。

　　2.豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測力計示數(shù)，并思考這個示數(shù)與鉤碼所受重力的關系。(將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中)

　　3.改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗，進行觀察和比較。

　　4.分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：

　　【板書】動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂的二倍的省力的杠桿

　　動滑輪：①F=G/2，即使用動滑輪省一半力;②s=2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械;③不改變力的方向

　　分析：當提起重物的時候，支點在哪里?

　　在繩子和輪接觸的地方這是動力作用線，這是阻力作用線，(邊講邊用手比劃)把動力臂和阻力臂畫出來從支點到動力作用線的距離為動力臂;從支點到阻力作用線的距離為阻力臂。(先用手比劃)動力臂等于直徑，阻力臂等于半徑，即l1=2l2。

　　3 滑輪組

　　【師】我們已經(jīng)學過了定滑輪與動滑輪，生活中的吊車(下左圖)其實就是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，其示意圖如下右圖。

　　【師】使用動滑輪能省一半力。動滑輪由兩根繩子共同承擔重物，因此每根繩子各承擔物重的一半。定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力。如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢?

　　【生】把定滑輪和動滑輪組合在一起。我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們?yōu)榛�輪組。

　　【板書】定義：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。

　　特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。

　　1.確定承擔物重的繩子的段數(shù)n的方法

　　在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，只計算繞在動滑輪上的繩子段數(shù)。

　　理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力F=1/nf物。

　　只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n(f物+f動)。

　　2.拉力通過的距離s與物體移動高度h的關系

　　利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh(n表示承擔物重的繩子股數(shù))

　　繩子自由端移動速度VF =n倍的重物移動的速度VG。

　　3.省力情況的確定方法

　　1)滑輪豎放時，在不考慮摩擦及動滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時，滑輪組用幾根繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一。

　　2)滑輪組橫放時，滑輪組用幾段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力大小就是物體所受摩擦力的幾分之一。不計繩與滑輪之間的摩擦時，F(xiàn)= f物，此時繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離S物的關系為：S=nS物

　　4.組裝和設計滑輪組

　　【板書】由省力情況判定繩的固定端位置

　　1. 利用F= G總，求出承擔總重的繩子股數(shù)n，然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪

　　2. 判定繩子固定端位置：n為偶數(shù)，則繩子固定在定滑輪上;n為奇數(shù)，則繩子固定在動滑輪上

　　3. 動滑輪個數(shù)為N，和動滑輪相連的繩子段數(shù)為n=2N或n=2N+1時，使用的動力最小，即最省力

　　課后小結(jié)

　　定滑輪特點：

　�、貴=G，即不省力，也不費力;

　�、趕=h，即不省距離，也不費距離;

　�、圩饔茫焊淖冇昧Φ姆较�，定滑輪實質(zhì)是一個等臂的杠桿。

　　動滑輪特點：

　　①F=G/2，即使用動滑輪省一半力;

　�、趕=2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械;

　�、鄄桓淖兞Φ姆较�

　　滑輪組特點：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置。

　　使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。

　　利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh(n表示承擔物重的繩子股數(shù))

　　繩子自由端移動速度vF =n倍的重物移動的速度vG

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