人教版物理八下教学设计122滑轮教学设计.docx
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人教版物理八下教学设计122滑轮教学设计
滑轮教学设计
一、教材分析
本节课是人民教育出版社八年级物理第二学期第十二章《简单机械》的第二节。
学习本节内容需要学生具备力学和杠杆的相关知识，并已学会弹簧测力计的使用等基本的实验操作技能。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）知道滑轮在生活中的应用。
（2）了解定滑轮和动滑轮的使用特点和工作原理。
（3）初步学会根据实验目正确使用弹簧测力计完成观察、测量、记录等操作技能。
2、过程与方法：
（1）通过将滑轮抽象成杠杆的展示及分析过程，感受建模的科学方法。
（2）经历探究定滑轮和动滑轮使用特点的实验过程，感受对比、分析、归纳在探究实验中的作用。
3、情感·态度·价值观：
通过小组实验和大组交流，养成互动交流和团队协作的良好习惯。
三、教学重难点
重点：
探究定滑轮和动滑轮的特点
难点：
滑轮组的作用
四、教学手段
本节课的教学内容以生活中的实例为基础，先让学生了解滑轮，然后以学生分组实验探究和教师点拨为基本方法，引导学生探究滑轮的使用特点。
教师通过自制教具和多媒体课件引导学生通过小组讨论，得出滑轮的工作原理，通过视频及图片的展示使学生进而了解滑轮在生产和生活中的应用。
五、板书设计
（一）定滑轮：
实质：
等臂杠杆
作用：
不省力，但可改变力的方向。
（二）动滑轮：
实质：
动力臂是阻力臂2倍的杠杆
作用：
省一半力，不能改变力的方向。
（三）滑轮组：
由动滑轮和定滑轮组成
作用：
既省力，又可改变力的方向。
动力与阻力的关系
自由端移动距离与物体移动距离的关系
六、教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
说明
引入
新课
演示：
杠杆提水的实验
在杠杆的一端施加一个向下的动力，发现杠杆已经碰地了，小桶还没有离开井口。
提问：
该怎么办呢？
通过学生的解答，引入滑轮。
观察，思考解决这个问题的方法。
联想旗杆上的轮子。
知识
建构
请学生观察：
滑轮由哪些部分组成呢？
教师实物展示
教师展示两种使用滑轮的不同图片，提出问题：
这两张图片中的滑轮有什么不同。
教师引导学生理解动滑轮与定滑轮的区别。
对于定滑轮的实质，教师在黑板版画出它的支点，动力，阻力，及动力臂和阻力臂。
动滑轮的实质，教师版画
教师展示滑轮组的组装和使用，给小组布置探究任务。
教师给出实验记录表格
提醒学生探究时要注意的问题和要记录的物理量
指导组内选出一名代表做实验汇报
组织学生进行实验汇报
组织学生对疑难问题进行提问和讨论
将学生总结的正确的有价值的规律做以板书
引导学生解决错误的认识、疑难问题
教师对小组整个探究过程及最后探究的汇报做评价，并给以适当的奖励
学生观察总结
滑轮是一个边缘有凹槽的轮子，能够绕着圆心转动。
学生观察发现其中一个滑轮的位置没变，另一个滑轮随着物体的位置改变而改变。
学生尝试自己给定滑轮与动滑轮下个定义。
学生观看，理解滑轮的实质，并找出定滑轮中动力臂与阻力臂的长短关系及动力和阻力的大小关系。
学生观察理解得出动滑轮中动力臂与阻力臂的长短关系及动力和阻力的大小关系。
学生动手组装滑轮组
探究滑轮组中动力与阻力的大小关系及绳头的移动距离和物体上升高度的具体关系
学生动手组装滑轮组
探究实验
记录实验数据
组内分析数据得出探究结论
每组的学生代表将探究结果及结论在全班做汇报，同时说明组内未能解决的疑难
小组内讨论全班未能解决的疑难问题
记录及消化理解
参与小组评价
学生自己给出动滑轮与定滑轮的定义，方便孩子理解。
教师可通过实验演示出定滑轮与动滑轮拉力在各个方向时，动力的大小的关系，引导学生想原因。
根据学生能力不同，搭配分工，协调组长做好分工
课堂
训练
见表格下方例题配备
练习
教师依学生的水平选择题目当做例题进行讲解
课堂
小结
教师给出本课三大内容的题目
学生针对每个题目进行知识的总结和归纳，锻炼了学生分类归纳的能力同时也加深了对知识的记忆。
课堂训练题目：
1、如图1所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F1、F2、F3表示，下列说法中正确的是
A.拉力F1最小B.拉力F2最小C.拉力F3最小D.三种拉法所用拉力一样大
2、
1、如图2、3、4所示，当物体在滑轮作用下静止时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2示数分别为___N；___N；___N。
物体所受重力分别为____N；____N；____N。
（测力计及滑轮重不计）
3、如图5、6、7所示，当物体在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2示数为__N；__N；__N，物体受到的摩擦力分别为__N；__N；__N。
（测力计滑轮重不计）
4、如图8所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降m
4、如图9所示绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果G1=10N，那么G2=____N。
5、要用15N的力刚好提起20N的重物，如果不计机械本身的重力，可以简单机械是（）
A．一个定滑轮B．一根杠杆C．一个动滑轮D．一个轮轴
3作图题
1、如图10所示用1/4G拉力提升物体，请画出该滑轮组的装配图，要求拉力方向向下。
2、如图10所示用1/5G拉力提升物体，请画出该滑轮组的装配图。
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．张宇同学有一辆黑猫警长玩具电动车，车内电路由干电池、电动机和开关组成。
电动机M1控制车辆行驶，电动机M2控制警长转动。
当只闭合开关S1时，车能行驶，警长不转动；当只闭合开关S2时，车和警长都不动；同时闭合开关S1和S2时，车能行驶，警长能转动。
下列电路图中符合上述设计要求的是
A．
B．
C．
D．
2．下列物态变化过程中，需要吸收热量的是（）
A．湖水结成冰B．樟脑丸变小C．露珠的形成D．雾凇的形成
3．某家庭用电器工作时，用电流表测得通过用电器的电流为10A，则此用电器可能是下列电器中的哪一个（）
A．电冰箱B．节能灯C．电磁炉D．电风扇
4．下面四幅图片选自我们的物理课本，下列说法错误的是（）
A．甲图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹，说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B．乙图是潜望镜的光路图，潜望镜利用平面镜改变光的传播方向
C．丙图是平面镜成虚像的光路图，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成
D．丁图是小猫叉鱼的图片，小猫看到的鱼比实际位置浅一些
5．下列说法正确的是
A．原子核由质子和电子组成
B．原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
C．核能是可再生能源
D．目前核电站核裂变产生的能量发电
6．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）
A．45W
B．135W
C．169W
D．270W
7．平昌冬奥会越野滑雪比赛中，如图所示，运动员（图中用小球代替）以初速度v沿着凹凸不平的滑道从a点滑到d点的过程中
A．运动员在b、d两点的动能相等
B．运动员从b点到c点的过程中机械能减小
C．运动员在a、d两点的动能相等
D．运动员从c点到d点的过程中重力势能减小
二、多项选择题
8．如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述不正确的是
A．图甲可用来演示电磁感应现象B．图乙可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙可用来演示电流的磁效应D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
9．下列对生活中物理现象的分析，正确的是（）
A．体操运动员参加单杠比赛时，先要在手中抹点滑石粉，这是为了增大手与单杠之间的摩擦
B．我们称为“孔明灯”的热气球是利用加热的方法使气球内空气密度变小而产生升力使热气球升空的
C．坐在行驶汽车里的乘客突然向后倒，这是因为汽车正在刹车减速
D．旅客必须在安全区域等候上火车，是因为列车经过时，人与列车间空气流速大，压强大，可能发生事故
10．下列能源中，属于可再生能源的是（）
A．石油B．风能C．煤炭D．太阳能
三、填空题
11．物理知识在生活中有着广泛的应用.人们用吸管“吸”饮料时，饮料是在_______________的作用下被“吸”入口中的；小鸟飞翔时有向上的弧度，是利用流体流速越大，压强越_______________获得升力的；我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜至6329米，打破了世界纪录，“海翼”在6000深处受到水的压强是_______________Pa.（g取10N/kg，海水密度约为1.0×l03kg/m3）
12．2019年4月10日，人类首张黑洞照片面世。
黑洞是宇宙中密度极高的一种天体。
如果质量为6×1024kg的地球塌缩成黑洞，其体积只有玻璃弹珠大小，约为3×10﹣6m3，则地球形成的黑洞的密度约为_____kg/m3。
13．现有两只小灯泡L1“12V12W”、L2“12V6W”，则它们的电阻之比为_____。
若将它们与某电源连接成一个串联电路，其中一灯正常发光，另一灯较暗，电源电压为_____V。
14．夏日炎炎，小华从开着空调的屋内刚走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气________形成的；他买了冰棒含在嘴里过了一会儿感觉到凉快是由于冰棒________了（以上两空均填物态变化名称），这一过程需要_______（吸热/放热）所致。
15．如图所示，物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上，物体对水平桌面的压力是由于________（物体/水平面）的形变而产生的；用大小为15N的力水平向左拉动物体，物体以2m/s的速度向左做匀速直线运动，要使物体在同一水平面上以4m/s的速度做匀速直线运动，则须施加水平拉力为________N。
撤去拉力后，由于________物体不能立即停下。
16．某物体上表面与水面相平（如图所示），下表面受到水向上的压力为10N，弹簧测力计的示数为15N，则物体受到的浮力是_____N．该物体的密度是_____kg/m3。
17．形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5．PM2.5是指直径数值小于或等于2.5的悬浮颗粒物，其直径大约是一般分子直径（数量级为10-10m）的2万倍，能被肺吸收并进入血液，对人体危害很大．PM2.5的悬浮，是因为其受到的浮力和重力_____，它在空中所做的运动____（选填“属于”或“不属于”）分子的无规则运动。
18．海南省正在开展社会文明大行动，规定汽车礼让行人。
汽车不避让行人且冲过斑马线是很危险的，这是因为汽车具有_____，在遇到紧急情况时刹车不易停住。
汽车轮胎表面刻有深槽花纹，是为了_____摩擦力（选填“增大”或“减小”）。
19．如图示,2017年6月26日,被称为最新版中国高铁的复兴号在京沪高铁亮相,它采用全新流线型头型,这是为了_______；车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的_______（选填“电磁波、超声波、次声波”）传输信号；车厢内座椅旁，都安装了插座方便旅客充电的需求,这些插座之间的连接方式是_______。
20．如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，_____图（填“左”或“右”）是依靠飞轮的惯性来完成的．另一图是________冲程．该冲程工作过程中汽缸内燃气的内能_____（选填“增加”、“减小”或“不变”）．
四、作图题
21．如图所示，用细线将小球悬挂在竖直墙壁上，请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图．
22．
（1）当光线从水射向空气时，它的反射光线如图所示，画出入射光线和折射光线．
（____）
（2）如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。
（____）
（3）请根据图c中小磁针N极的指向，标出图中磁感线的方向和电源的正极（用“+”表示）。
（____）
23．请在图中画出射向凹透镜的光线，完成光路。
（_____）
五、实验题
24．探究浮力的大小
数据
结论
如图，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力_____（填“大”或“小”），说明浮力的大小与_____有关
②图丁中金属块受到的浮力大小等于_____N
③比较图_____可知，浮力的大小与液体的密度有关。
数据
结论
如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：
④木块受到的浮力F浮＝_____N。
⑤木块排开的水所受的重力G排水＝_____N。
⑥比较数据可知：
浮在水上的木块受到的浮力大小_____（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。
25．阅读下面的短文
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10000Hz～30000Hz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性。
声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：
如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围_____Hz到_____Hz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在8s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s是_____。
（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明潜艇B与潜艇A的距离_____。
（3）在月球上能否用声呐技术测量物体间的距离？
为什么？
答：
_____、_____。
26．如图甲用水“探究浮力大小”的实验过程示意图。
（1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与______________的关系，步骤B和______________可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和______________可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。
分析图象，可得关于浮力大小的初步结论：
①物块浸没前，____________________________，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与______________无关。
（3）此物块的密度是______________g/cm3（g取10N／kg）。
六、计算题
27．如图所示，A、B两物体用细线相连浸没水中，两物体恰好悬浮，细线的质量、体积忽略不计。
已知物体A的体积为1000cm3，物体B的体积为100cm3，物体B的质量为0.5kg。
求：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）物体B受到的浮；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体A受到的重力；
（4）细线剪断后，物体A静止时，浸入水中的体积。
七、综合题
28．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为1.0×103t，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值．（g取10N/kg）．
（1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为__________________N．
（2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速__________________________．
（3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为________________J．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要______________h，发动机推力的功率为________W（可以认为飞行器的总重不变）．
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
B
C
A
D
B
B
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
ABD
AB
BD
三、填空题
11．大气压小
12．2×1030
13．1：
218
14．液化熔化吸热
15．物体15惯性
16．2.5×103
17．相等不属于
18．惯性增大
19．减小阻力电磁波并联
20．右做功减小
四、作图题
21．
22．
23．
五、实验题
24．大物体排开液体的体积0.3丙、丁1.21.2等于
【解析】
【分析】
①测力计的示数越小，说明物体在液体中受到的浮力越大；比较乙丙可得浮力大小与物体排开液体的体积关系；②根据F浮＝G﹣F确定物体所受浮力的大小；
③要得浮力大小与液体密度的关系，需使物体排开液体的体积相同，液体的密度不同；
④根据漂浮时浮力与重力相等的特点确定浮力的大小；
⑤利用水和桶的总重减空桶的重力便可得排开水的重力；
⑥比较浮力和排开水重，可得结论。
【详解】
①由图知，丙中金属块排开水的体积大于乙中金属块排开水的体积，弹簧测力计的示数更小，说明丙中受到的浮力更大，因此浮力大小与物体排开液体的体积有关；
②由甲图知，物体的重力G＝3.6N，由图丁知，弹簧测力计的示数为3.3N，可知物体受到的浮力为：
F浮＝G﹣F＝3.6N﹣3.3N＝0.3N；
③图丙丁，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，即所受浮力不同，可知浮力的大小与液体的密度有关；
④由图甲知，木块的重力G＝1.2N，因为木块漂浮，所以F浮＝G＝1.2N；
⑤空桶的重力为0.4N，桶和水的总重为1.6N，可知排开水的重力为G排＝G总﹣G桶＝1.6N﹣0.4N＝1.2N；
⑥由④⑤数据可知，浮在水上的木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
25．000200006000m变大不能因为真空中不能传播声音
【解析】
解答：
（1）人耳只能听到声音的频率范围是20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在声呐发出的声波频率大多在10000Hz∼30000Hz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：
10000Hz∼20000Hz.
（2）①由速度公式得声波在水中传播的总距离为：
s＝vt＝1500m/s×8s＝12000m；由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离：
s1＝
s＝
×12000m＝6000m；②因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，即潜艇B与潜艇A的距离变大；（3）月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，因为月球上没有空气，真空不能传声。
点睛：
（1）超声波是指高于20000Hz的声音，次声波是指低于20Hz的声音．人耳无法听到超声波和次声波．
（2）先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离；（3）真空不能传声．
26．排开水的体积DE物体排开的水的体积越大浸没的深度2．5
【解析】
试题分析：
（1）由图A可知空桶受到的重力为1N,由图B可知物块受到的重力为3N,在C中物块部分浸在水中，弹簧测力计的示数F1=2.4N，物块受到的浮力为：
F浮1=G-F1=3N﹣2.4N=0.6N，在D物块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F2=1.8N，物块受到的浮力为：
F浮2=G-F2=3N﹣1.8N=1.2N，中的浮力为：
3N﹣1.8N=1.2N，所以实验步骤C和D可以得出在同种液体中，物块排开液体体积越大，浮力越大．
步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排=2.2N﹣1N=1.2N，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）①物体未浸入水中时h=0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N．在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N，所以物体所受的浮力F浮=3N﹣1.8N=1.2N；物块浸没前，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力越大；
②由图可知当物块所处深度为4cm后弹簧测力计的示数有始终为2.2N，故可得出：
浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关．
（3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：
物块的体积
物块的质量
物块的密度
=2.5×103kg/m3=2.5g/cm3；
考点：
密度的测量、阿基米德原理的应用、探究影响浮力大小的因素
六、计算题
27．
（1）1N；
（2）4N；（3）6N；（4）6×10﹣4m3。
【解析】
（1）据题意，B浸没在水中，则物体B受到的浮力：
F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N；
（2）B物体的重力：
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N；细线对物体B的拉力：
F拉B＝GB﹣F浮B＝5N﹣1N＝4N；（3）因为物体间力的作用是相互的，所以细线对物体B的拉力和B对细线的拉力大小相等，即F拉A＝F拉B＝4N，A浸没在水中时受到的浮力：
F浮A＝ρ水gV排A＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N；对物体A受力分析知：
GA
F拉A＝F浮A，故物体A受到的重力：
GA＝F浮A﹣F拉A＝10N﹣4N＝6N；（4）因为物体A浸没在水中时的浮力大于其重力，所以剪断细线后，物体A会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮A′＝GA＝6N，由F浮＝ρ水gV排得，此时物体A浸入水中的体积：
V浸＝V排＝
＝6×10﹣4m3。
点睛：
（1）根据阿基米德原理算出B物体受到的浮力；
（2）对物体B受力分析算出细线对物体的拉力，根据F＝G﹣F浮计算出拉力的大小；（3）对物体A受力分析算出物体A的重力；（4）由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮＝G；知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的体积。
七、综合题
28．0×107N快1.38×1012J22×109W
【解析】试题分析：
解：
（1）飞机对地面的压力F=G=1.0×106kg×10N/kg=1.0
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