初二物理滑輪教案_八年級(jí)物理滑輪教學(xué)教案
在八年級(jí)的物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)學(xué)到《滑輪》這一課，那么老師在上課之前要做好教案的設(shè)計(jì)。下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理關(guān)于初二物理滑輪教案以供大家參考學(xué)習(xí)。
初二物理滑輪教案設(shè)計(jì)
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.1 知識(shí)與技能：
1.認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪。
2.知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
3.會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會(huì)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(yīng)用做題。
1.2過(guò)程與方法 ：
1、經(jīng)歷“探究滑輪的使用方法及工作特點(diǎn)”過(guò)程，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納法得出結(jié)論。
2、通過(guò)將定滑輪抽象成等臂杠桿、將動(dòng)滑輪抽象成省力杠桿的過(guò)程，感受建模的科學(xué)方法
1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 ：
1.培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),探索真理,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣 2.通過(guò)了解簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用
教學(xué)重難點(diǎn)
2.1 教學(xué)重點(diǎn) 1.理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的特點(diǎn)。
2.會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會(huì)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(yīng)用做題。
2.2 教學(xué)難點(diǎn) 1.會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況，會(huì)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(yīng)用做題
教學(xué)工具
彈簧秤、鉤碼、動(dòng)滑輪、定滑輪、繩、小木塊
教學(xué)過(guò)程
6.1 引入新課
【師】定滑輪在生產(chǎn)、生活中比較常見(jiàn)，比如每周一早上升旗時(shí)就要用到滑輪。目的就是要改變動(dòng)力的方向，人站在地上就可以把國(guó)旗升到旗桿頂。
生活中的定滑輪：旗桿的頂端、起重機(jī)、打樁機(jī)等。
6.2 新知介紹
【師】情景創(chuàng)設(shè)：
工人要裝修三樓的房子，他們需要把貨物從地面運(yùn)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(yùn)到三樓。
提出問(wèn)題：如果你是工人甲，你該怎么使用滑輪，將貨物從地面運(yùn)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(yùn)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(guó)旗，是人站在地面上，把國(guó)旗升到上面去了，那么剛剛說(shuō)的，如果人也在上面呢，這個(gè)時(shí)候怎么把貨物運(yùn)到上面呢?
所以我們不能用定滑輪，但是可以使用動(dòng)滑輪。下面我們來(lái)介紹一下滑輪的幾種類型：
1 定滑輪
?、俣x：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。
?、趯?shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿。
?、厶攸c(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。
?、軐?duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)F=G。
繩子自由端移動(dòng)距離sF (或速度vF)=重物移動(dòng)的距離sG(或速度vG)
【師】探究使用定滑輪的特點(diǎn)
1.按右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(cè)力計(jì)，觀察比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。(將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中)
3.改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，再進(jìn)行觀察和比較。
4.改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上述實(shí)驗(yàn)。
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(huì)一樣嗎?
【生】通過(guò)分析力臂，在斜拉的時(shí)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(diǎn)：①F=G，即不省力，也不費(fèi)力;②s=h，即不省距離，也不費(fèi)距離;③作用：改變用力的方向，定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂的杠桿。
2.動(dòng)滑輪
【板書(shū)】
定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng))
?、趯?shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
?、厶攸c(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。
?、芾硐氲膭?dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)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(dòng))
繩子自由端移動(dòng)距離sF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離sG(或vG)。
【師】生活中的動(dòng)滑輪：起重機(jī)、打樁機(jī)等。
探究使用動(dòng)畫(huà)滑輪的特點(diǎn)
1.按右圖所示方式組裝動(dòng)滑輪。
2.豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，并思考這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。(將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中)
3.改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上述實(shí)驗(yàn)，進(jìn)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(shū)】動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂的二倍的省力的杠桿
動(dòng)滑輪：①F=G/2，即使用動(dòng)滑輪省一半力;②s=2h，即動(dòng)力移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的兩倍，動(dòng)滑輪是一種費(fèi)距離的機(jī)械;③不改變力的方向
分析：當(dāng)提起重物的時(shí)候，支點(diǎn)在哪里?
在繩子和輪接觸的地方這是動(dòng)力作用線，這是阻力作用線，(邊講邊用手比劃)把動(dòng)力臂和阻力臂畫(huà)出來(lái)從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離為動(dòng)力臂;從支點(diǎn)到阻力作用線的距離為阻力臂。(先用手比劃)動(dòng)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(xué)過(guò)了定滑輪與動(dòng)滑輪，生活中的吊車(chē)(下左圖)其實(shí)就是由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組，其示意圖如下右圖。
【師】使用動(dòng)滑輪能省一半力。動(dòng)滑輪由兩根繩子共同承擔(dān)重物，因此每根繩子各承擔(dān)物重的一半。定滑輪的好處是可以改變動(dòng)力的方向，動(dòng)滑輪的好處是可以省一半力。如果既想省力又想改變動(dòng)力的方向，怎么辦呢?
【生】把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起。我們把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起，稱它們?yōu)榛喗M。
【板書(shū)】定義：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。
特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。
1.確定承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)n的方法
在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫(huà)一條虛線，將它們隔離開(kāi)，只計(jì)算繞在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)。
理想的滑輪組(不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)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(dòng))。
2.拉力通過(guò)的距離s與物體移動(dòng)高度h的關(guān)系
利用滑輪組提起物體時(shí)，動(dòng)力F通過(guò)的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是s=nh(n表示承擔(dān)物重的繩子股數(shù))
繩子自由端移動(dòng)速度VF =n倍的重物移動(dòng)的速度VG。
3.省力情況的確定方法
1)滑輪豎放時(shí)，在不考慮摩擦及動(dòng)滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時(shí)，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(shí)，滑輪組用幾段繩子拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大小就是物體所受摩擦力的幾分之一。不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦?xí)r，F(xiàn)= f物，此時(shí)繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體移動(dòng)的距離S物的關(guān)系為：S=nS物
4.組裝和設(shè)計(jì)滑輪組
【板書(shū)】由省力情況判定繩的固定端位置
1. 利用F= G總，求出承擔(dān)總重的繩子股數(shù)n，然后根據(jù)“奇動(dòng)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(dòng)滑輪上
3. 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為N,和動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為n=2N或n=2N+1時(shí)，使用的動(dòng)力最小，即最省力
課后小結(jié)
定滑輪特點(diǎn)：①F=G，即不省力，也不費(fèi)力;②s=h，即不省距離，也不費(fèi)距離;③作用：改變用力的方向，定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂的杠桿。
動(dòng)滑輪特點(diǎn)：①F=G/2，即使用動(dòng)滑輪省一半力;②s=2h，即動(dòng)力移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的兩倍，動(dòng)滑輪是一種費(fèi)距離的機(jī)械;③不改變力的方向
滑輪組特點(diǎn)：將定滑輪和動(dòng)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(dòng)力的方向。
利用滑輪組提起物體時(shí)，動(dòng)力F通過(guò)的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是s=nh(n表示承擔(dān)物重的繩子股數(shù))
繩子自由端移動(dòng)速度vF =n倍的重物移動(dòng)的速度vG
初二物理滑輪教案練習(xí)題：
1、使用如圖所示的裝置勻速提起重物G所有的拉力中(D )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一樣大
2、如圖所示，不計(jì)滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩擦，水平拉力為F，物體的重力為G，且在水平面上勻速向右滑動(dòng)，物體所受的摩擦力的大小等于( D )
A、F B、G C、G/2 D、F/2
3、如圖所示表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的拉力分別為 G/3 ; G/4 ; G/5 。不計(jì)滑輪本身的重和摩擦。
4、圖1中A是動(dòng)滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應(yīng)向__上__(選填“上”、“下”)。如果A重2牛，要提起50牛的物體，至少要用_26_牛的拉
力。若要使物體上升2米，應(yīng)將繩的自由端拉動(dòng)__4__米。
5、如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s，不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為( D )
A.20N;0.4m/s B.20N;0.1m/s C.5N;0.4m/s D.5N;0.1m/s
物體橫放時(shí)，拉力等于物體受到的摩擦力的1/n(繩子股數(shù))
初二物理滑輪知識(shí)點(diǎn)
要想解決好機(jī)械效率的問(wèn)題，先要明白什么是總功，有用功和額外功
有用功：對(duì)物體做的功是有用功
W有=G物h
額外功：一般不計(jì)繩重和摩擦，對(duì)動(dòng)滑輪所做的功是額外功
W額=G動(dòng)h
總功：拉力所做的功
W總=FS
總功還可以表示有用功和額外功的總和
W總=W有+W額=G物h+G動(dòng)h
機(jī)械效率指有用功和總功的百分比
有兩種算法
η=W有/W總
=G物h/FS
η=W有/W總
=W有/(W有+W額)
=G物h/(G物h+G動(dòng)h)
=G物/(G物+G動(dòng))
通過(guò)第二個(gè)算法可以知道，機(jī)械效率高低和繩子繞法，物體移動(dòng)距離等無(wú)關(guān)
只和物體重、動(dòng)滑輪重有關(guān)
所以，要提高機(jī)械效率，就要增加物體的重量
物體越重，機(jī)械效率越高
滑輪問(wèn)題專項(xiàng)解析
1考點(diǎn)分析
在進(jìn)行受力分析時(shí)，尤為要注意繩重和摩擦，絕大多數(shù)題中繩重和摩擦都是忽略不計(jì)的，但一旦有繩重和摩擦，繩端拉力F就不能再按照下列總結(jié)中的公式了。
實(shí)驗(yàn)探究中的滑輪問(wèn)題也在考察范圍內(nèi)，仍是注重控制變量法的應(yīng)用。
2內(nèi)容總結(jié)
定滑輪
繩端拉力F=G(不考慮繩重和摩擦)
繩端移動(dòng)的距離s=h(h為物體移動(dòng)的距離)
繩端的速度v=v1(v1為物體移動(dòng)的速度)
作用：改變用力的方向
動(dòng)滑輪
繩端拉力F=½(G+G動(dòng))(不計(jì)繩重和摩擦)
繩端移動(dòng)的距離s=2h(h為物體移動(dòng)的距離)
繩端移動(dòng)的速度v=2v1(v1為物體移動(dòng)的速度)
作用：省力，但不省距離
滑輪組
繩端拉力F=1/n(G+G動(dòng))(不計(jì)繩重和摩擦)(n為承重端繩子的股數(shù))
繩端移動(dòng)的距離s=nh(h為物體移動(dòng)的距離)
繩端移動(dòng)的速度v=nv物(v物為物體移動(dòng)的速度)
機(jī)械效率
η=W有/W總=G/nF=G/(G+G動(dòng))(不計(jì)繩重和摩擦)
η=W有/W總=G/nF(考慮繩重和摩擦)
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