初二物理滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
初二物理滑輪及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)：
1、知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
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。
教學(xué)重、難點(diǎn)：
1、理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
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。
課時(shí)安排：1課時(shí)
教具準(zhǔn)備：滑輪、鐵架臺(tái)、繩子、彈簧秤、長尺、砝碼、投影儀
教學(xué)步驟：
1、復(fù)習(xí)引入
問：什么叫杠桿？
一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。
問：杠桿一定是直的嗎？
不一定。杠桿也可以是彎的或其它形狀的。
問：可以是圓的嗎？
可以。這就是滑輪。
（邊說邊演示）滑輪是我們生活中常用的簡單機(jī)械之一，用它可以把重物提到高處、滑輪與前面所講的杠桿有什么聯(lián)系嗎？
2、新課教學(xué)
這個(gè)滑輪可以看作杠桿嗎？
它符合杠桿的定義，是杠桿。
請你找出滑輪的五要素。（在黑板上畫出定滑輪的示意圖）
如圖1所示。
這個(gè)滑輪屬于哪種杠桿（省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿）？
析：因?yàn)樗膭?dòng)力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠桿。
剛才我們提到的滑輪始終固定在支架上不動(dòng)，我們把它叫做定滑輪。
定滑輪在生產(chǎn)、生活中比較常見，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旗升到旗桿頂。（圖9—13）
使用定滑輪可以改變動(dòng)力的方向。（板書）
問：看圖9—14，你覺得用哪種方法更省力？為什么？
結(jié)論：使用定滑輪不省力。定滑輪：實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿。（板書）
【實(shí)驗(yàn)1】裝置如圖9—15，9—16所示：用哪種方法更省力？
圖9—16的方法更省力。
一、問：為什么呢？（師生一起分析動(dòng)滑輪的五要素如圖6所示）
動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)什么杠桿呢？使用動(dòng)滑輪為什么能省力？
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杠桿。根據(jù)杠桿平衡條件，使用動(dòng)滑輪能省一半力。
二、動(dòng)滑輪——實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿。（板書）
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。
問：如果既想省力又想改變動(dòng)力的方向，怎么辦呢？
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。
【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)裝置如圖9—17所示
（邊做邊說）（剛繞完1個(gè)動(dòng)滑輪時(shí)）
問：此時(shí)繩子上的拉力與物重G什么關(guān)系？（動(dòng)滑輪重忽略不計(jì)）1/2G。
（又繞完1個(gè)定滑輪后）
問：此時(shí)拉力的大小發(fā)生變化了嗎？不變，仍然1/2G。
結(jié)論：可見，在使用滑輪組時(shí)，承擔(dān)動(dòng)滑輪的繩子有幾根，繩子上的拉力就是總重的幾分之一。
使用滑輪組可以省力，能省距離嗎？
不能。拉力是物重的幾分之一，拉力所通過的距離就是物體所通過的距離的幾倍。
【實(shí)驗(yàn)3】實(shí)驗(yàn)裝置如圖8所示（滑輪組旁立著一個(gè)直尺）。請學(xué)生觀察鉤碼上升1個(gè)格時(shí)，繩子的自由端下降了幾個(gè)格。以此驗(yàn)證學(xué)生的推論。
三、滑輪組
（其中—繩子的段數(shù)G—物重—物體移動(dòng)的距離F—拉力—拉力移動(dòng)的距離）
（1）省力情況：使用滑輪組時(shí)，滑輪用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
（2）判斷幾段繩子的方法：只有與動(dòng)滑輪連接的那段繩子才算進(jìn)去。可用如圖畫虛線的方法：
（3）連線情況：定→動(dòng)，箭頭向下。動(dòng)→定，箭頭向上。
（三）總結(jié)
定滑輪
動(dòng)滑輪
滑輪組
定義
實(shí)質(zhì)
特點(diǎn)
四、布置作業(yè)：
P1611～2
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