九年级物理上册《112 滑轮》教案 苏科版 I.docx

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九年级物理上册《112滑轮》教案苏科版I

2019-2020年九年级物理上册《11.2滑轮》教案苏科版（I）

【教学目标】

1．【知识与技能】

（1）认识定滑轮和动滑轮，能够识别生活和生产中常见的滑轮；

（2）会根据要求使用和组装滑轮组；（3）能够根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。

2.【过程与方法】

（1）通过观察和实验了解定滑轮和动滑轮的结构；

（2）通过实验探究，了解定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点和作用；（3）通过实验探究，学习数据信息处理的方法，有初步处理信息的能力。

3.【情感、态度与价值观】

（1）在实验探索中，培养学生实事求是的科学态度，通过分析数据，感受收集数据信息的重要性；

（2）通过了解滑轮及滑轮组的应用，初步认识科学技术对然人类社会发展的作用。

【教学重点】

滑轮的实质。

【教学难点】

滑轮组的绕线方法。

【教学过程】

一、【自主学习】

1．定滑轮的定义：

；

2．动滑轮的定义：

；

3．定滑轮的优点：

；

4．动滑轮的优点：

；

5．滑轮组的优缺点点：

；。

二、【课堂活动】

复习引入

　　（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？

（1）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。

（2）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。

（3）可以是圆的吗？

可以。

活动一：

认识定滑轮

问：

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）

　　问：

这个滑轮属于哪种杠杆（省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆）？

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轴始终固定在支架上不动，我们把它叫做定滑轮。

板书：

定滑轮：

实质是个等臂杠杆。

不省力和距离，但可改变力的方向。

　　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。

　　看图：

为什么会出现这个现象？

因为定滑轮的实质是个等臂杠杆，动力一一阻力。

胖人受到的重力大于物体受到的重力，所以胖人可以安然地站在地上。

而瘦人受到的重力小于物体受到的重力，所以物体安然地在地上，瘦人却被升到空中。

活动二：

认识动滑轮

分析用哪种方法更省力？

为什么呢？

（师生一起分析动滑轮的五要素）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，但费一倍距离。

　　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。

活动三：

认识滑轮组：

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。

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。

　　实验装置如图所示

　　（边做边说）（刚绕完1个动滑轮时）此时绳子上的拉力与物重G什么关系？

（动滑轮重忽略不计）等于（又绕完1个定滑轮后）此时拉力的大小发生变化了吗？

不变，仍然， 。

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。

　　问：

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。

　　实验装置如图所示（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。

　　结论：

　滑轮组中，　F=G/n，s=nh（其中n——绳子的段数，G——物重 ，h——物体移动的距离，F——拉力，s——拉力移动的距离）

活动四：

滑轮组中的绕线

注意：

水平移动的滑轮组可将图转90度来看。

绕绳子时，偶数股从定滑轮开始绕，奇数股从动滑轮开始绕。

活动五：

讨论下列滑轮组的力F的大小以及物体质量的关系

三、【学习小结】

四、【效果检测】一、填空：

1．使用__________滑轮不省力，但可以改变力的方向，使用__________滑轮能省一半力。

2．定滑轮实质上是一个__________杠杆，动滑轮实质上是一个_________杠杆。

3．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。

整个装置叫__________，它的作用是__________，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。

4．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应等于__________kg。

二、选择：

1．如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（）

2．如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（　　）

三、作图：

1．如图，某人使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。

2．如图所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线。

3．上图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法．

五、【拓展提升】

1．同学们共同研究滑轮的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：

使用定滑轮＿＿＿＿＿＿。

（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。

据此可知，使用动滑轮＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：

利用滑轮组提升重物能否省功呢？

为此，他们进行的实验如丙图所示，请根据丙图信息，写出分析数据的具体过程。

并回答他们的问题。

2．滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。

甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验。

（1）甲同学研究的问题是＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法是＿＿＿＿。

（填序号）

①拉着重物保持静止；

②匀速向下拉动重物；

③随意拉动重物。

3．如图所示滑轮组，物体重G＝24N，物体被提高2m。

（1）如果不考虑滑轮的重和摩擦，则拉力F＝＿＿＿＿

（2）如果滑轮的重为6N，不考虑摩擦，则拉力F＝＿＿

（3）拉力F移动的距离是＿＿＿＿＿＿

六、【板书设计】

七、【布置作业】

教学反思：

2019-2020年九年级物理上册《11.2滑轮》教案苏科版

教学目标

1A.初步认识定滑轮和动滑轮，了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。

2A.明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。

3B.知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组，达到既省力又能改变力的方向的目的。

4C.　通过本节的学习，初步了解透过现象看本质的思想方法。

教学重点：

定滑轮和动滑轮的特点及它们的实质

难点：

动滑轮的瞬时支点的确定方法

根据设计要求，连接滑轮组的绕绳方法

教具：

铁架台、滑轮两个、长细绳、钩码四个、滑轮组（由两个滑轮组成）两个

教学过程

前提测评：

1.什么是支点？

什么是力臂？

2.杠杆的平衡条件是什么

以学定教

一、初步认识滑轮

1．提出问题：

如何把木料运到楼上？

做一做：

选择合适的器材做一个模型，试一试能否实现自己的设想。

2．介绍滑轮的结构：

主要部分是能绕轴转动的轮子。

观察使用时的情景：

a.使用时滑轮轴的位置固定不动；这种滑轮称为定滑轮；

b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动，这种滑轮称为动滑轮。

-

3.请学生举出生活和生产中应用滑轮的实例，并指出分别是哪一种滑轮。

4.说明滑轮是一种简单机械。

二、探究使用定滑轮的特点

1．按右上图所示方式组装定滑轮。

2．在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。

（将实验数据记录在表中）

3．改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。

4．改变钩码的个数，重做上述

实验次数

钩码所受的重力F2/N

弹簧测力计的示数F1/N

1

2

3

,

,

3,,

5．分析表中的数据，得出的结论是：

使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。

三、探究使用动滑轮的特点

1．按右图所示方式组装动滑轮。

2．竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态，读出弹簧测力计示数，并思考这个示数与钩码所受重力的关系。

（将实验数据记录在表中）

3．改变钩码的个数，重做上述实验，进行观察和比较。

实验次数

钩码所受的重力F2/N

弹簧测力计的示数F1/N

4．分析表中的数据，得出的结论是：

使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向。

补充实验：

改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。

同步练习：

1B．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面），其中最省力的方案是（）

2B.如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是（）

A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3

C．F1＜F3＜F2D．F3＜F1＜F2

纠正练习中的错误：

1．滑轮的识别，尤其是乙图中的滑轮，它是动滑轮，作用力作用在中心的轴上，虽然费力但是省距离。

2．讲清动滑轮重力不能忽略的情况下，如何判断绳子自由端的拉力。

四、讨论定滑轮和动滑轮的实质

1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。

2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。

3．得出结论：

定滑轮实质是一个等臂的杠杆。

4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。

（动力臂是阻力臂的2倍）

5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。

6．得出结论：

动滑轮实质是一种能省力的杠杆。

五、滑轮组

1．定义：

将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。

2．特点：

既能省力又能改变力的方向

重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。

六、简单滑轮组的设计与组装

组装口诀：

单从动，双从定，从里向外绕。

例：

按照要求组装下列滑轮组。

（动滑轮自重不计）

⑴用G/2的力提起重物；　　　　　　　　　　　　

⑵用G/3的力提起重物。

同步练习：

1B.如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块A受到的摩擦力是（）

A．2．94N

B．1．96N

C．0．98N

D．0．49N

2A．标出甲、乙滑轮的支点O，并画出动力臂和阻力臂。

3B．1．人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少（滑轮重及摩擦不计）?

当堂检测

1A.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中,_________的滑轮叫定滑轮,________的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是_________。

2A.定滑轮实质是一个_______杠杆，使用定滑轮时不能______，但能________。

3A.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_____　___的杠杆，使用动滑轮时能省________力，但费________。

4B.动滑轮下面挂一个20千克的物体A（如图）,挂物体的钩子承受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力（动滑轮重不计）.

5A.如图，物体重10N，且处于静止状态。

该滑轮是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N。

若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。

这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。

6B.如图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所施加力的的大小分别为_______________________.

7B.根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：

分类

优缺点

实质

定滑轮

动滑轮

滑轮组

使用滑轮组时，滑轮组用＿＿＿段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的＿＿＿；绳子移动的距离就是物体移动距离的＿＿＿。

8C.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。

重物G=100N，

每一个滑轮重20N。

当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重

物G对地面的压力为N。

拉力F为N时，恰能让重物G

匀速上升。

若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上

运动速度为_____m/s。

9C.如图所示装置，滑轮A重40N，滑轮B、C各重

20N，重物G=200N。

则：

不计拉线质量及滑轮转动

摩擦影响，绳自由端在力F作用下以60mm/s向下运动，则力F的大小是多少？

重物G在1min内能上升的距离为________cm（绳子足够长）

（80120）.

课后练习

1A.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）

A.Ｆ１大于Ｆ２　B.Ｆ１=Ｆ２

C.Ｆ１小于Ｆ２D.Ｆ１和Ｆ２大小无法确定

2A.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（　）

A．省力杠杆，可改变力作用方向B．费力杠杆，可改变力作用方向

C．等臂杠杆，可改变力作用方向D．以上说法都正确　

3B.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（）

A．1/3的力　　B．1/2的力　　C．2/3的力　　D．3/4的力

4B.使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是：

5C.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图

6C.如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为

300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）

（1）在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；

（2）在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。