初二物理教案：滑轮及其应用_教学设计-查字典物理网

教学目标：

1. 知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2. 会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组。

教学重、难点：

1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2.会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组。

课时安排：1课时

教具准备：滑轮、铁架台、绳子、弹簧秤、长尺、砝码、投影仪

教学步骤：

1. 复习引入

问：什么叫杠杆?

一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

问：杠杆一定是直的吗?

不一定.杠杆也可以是弯的或其它形状的。

问：可以是圆的吗?

可以。这就是滑轮。

(边说边演示)滑轮是我们生活中常用的简单机械之一，用它可以把重物提到高处、滑轮与前面所讲的杠杆有什么联系吗?

2.新课教学

这个滑轮可以看作杠杆吗?

它符合杠杆的定义，是杠杆。

请你找出滑轮的五要素。(在黑板上画出定滑轮的示意图)

如图1所示.

这个滑轮属于哪种杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)?

析：因为它的动力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠杆.

刚才我们提到的滑轮始终固定在支架上不动，我们把它叫做定滑轮.

定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮.目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶.(图9-13)

使用定滑轮可以改变动力的方向.(板书)

问：看图9-14，你觉得用哪种方法更省力?为什么?

结论：使用定滑轮不省力。定滑轮：实质是个等臂杠杆.(板书)

【实验1】装置如图9-15，9-16所示：用哪种方法更省力?

图9-16的方法更省力.

问：为什么呢?(师生一起分析动滑轮的五要素如图6所示)

动滑轮实质上是一个什么杠杆呢?使用动滑轮为什么能省力?

动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂的二倍的杠杆.根据杠杆平衡条件，使用动滑轮能省一半力.

二、动滑轮——实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆.(板书)

使用动滑轮能省一半力.

动滑轮由两根绳子共同承担重物，因此每根绳子各承担物重的一半.

定滑轮的好处是可以改变动力的方向，动滑轮的好处是可以省一半力.

问：如果既想省力又想改变动力的方向，怎么办呢?

把定滑轮和动滑轮组合在一起.

我们把定滑轮和动滑轮组合在一起，称它们为滑轮组.

【实验2】实验装置如图9-17所示

(边做边说)(刚绕完1个动滑轮时)

问：此时绳子上的拉力与物重G什么关系?(动滑轮重忽略不计) 1/2G。

(又绕完1个定滑轮后)

问：此时拉力的大小发生变化了吗? 不变，仍然 1/2G。

结论：可见，在使用滑轮组时，承担动滑轮的绳子有几根，绳子上的拉力就是总重的几分之一.

使用滑轮组可以省力，能省距离吗?

不能.拉力是物重的几分之一，拉力所通过的距离就是物体所通过的距离的几倍.

【实验3】实验装置如图8所示(滑轮组旁立着一个直尺).请学生观察钩码上升1个格时，绳子的自由端下降了几个格.以此验证学生的推论。

三、滑轮组

(其中 —绳子的段数G—物重 —物体移动的距离F—拉力 —拉力移动的距离)

(1) 省力情况：使用滑轮组时，滑轮用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

(2)判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法：

(3) 连线情况：定→动，箭头向下。动→定，箭头向上。

(三)总结

【小结】请学生填写下表

定滑轮动滑轮滑轮组

定义

实质

特点

四、布置作业：P161 1～2

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