11.2滑轮教学设计
课题
11.2滑轮
单元
第十一章机械与功
学科
物理
年级
8
教材内容分析
本节内容是教科版八年级下册第十一章“机械与功”的第二节，主要介绍滑轮这一简单机械的重要组成部分。在学习了杠杆之后，滑轮的学习是对简单机械知识的进一步拓展和延伸。滑轮在我们的日常生活和生产活动中有着广泛的应用，通过学习滑轮，学生能够更加深入地理解简单机械的工作原理以及它们在实际中的应用情况。这不仅有助于学生对机械知识的掌握，而且为他们后续学习机械效率等更高级的机械知识打下了坚实的基础。
2022新课标要求
2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
通过观察能够识别生产生活中常见的定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的结构。进行实验探究，了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和作用。会根据要求使用和组装滑轮组，能够根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。了解滑轮及滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
学习
目标与核心素养
物理观念：
1.认识定滑轮、动滑轮和滑轮组，理解它们的工作特点；
2.能从能量转化的角度认识滑轮的作用，形成初步的能量观念。
科学思维：
1.通过对定滑轮、动滑轮实质的分析，将滑轮问题转化为杠杆问题，培养学生运用物理模型解决问题的思维能力；
2.通过分析滑轮组省力情况和绳子段数的关系，提升逻辑推理能力。
科学探究：
1.经历探究定滑轮和动滑轮特点的实验过程，学习制定计划、设计实验、收集数据、分析论证等科学探究方法，培养学生的探究能力和创新精神。
科学态度与责任：
1.在实验探究中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度；
2.了解滑轮在生产生活中的广泛应用，认识科学技术对社会发展的重要作用，增强学生对科学的责任感。
学情分析
在学生们开始学习本节课之前，他们已经对简单机械中的杠杆有了初步的认识和理解。他们已经掌握了杠杆的平衡条件，并且能够区分省力杠杆、费力杠杆以及等臂杠杆的不同特点。学生们已经展示出了一定的观察力、分析能力和归纳能力。然而，滑轮的结构和工作原理相对而言更为复杂，这可能会给学生们在理解定滑轮和动滑轮的实质以及滑轮组省力规律时带来一定的挑战和困难。此外，学生们在实验操作和数据处理方面的能力还有提升的空间，他们需要教师在教学过程中提供更多的指导和帮助，以便他们能够更好地掌握这些技能。
重点
1.定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点；
2.探究动滑轮力与距离的特点；
3.滑轮组省力情况的判断及组装。
难点
1.理解定滑轮和动滑轮的实质；
2.根据要求正确组装滑轮组；
3.运用滑轮知识解决实际问题。
材料准备
铁架台、定滑轮、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计、多媒体课件等。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
展示施工现场大型吊车吊运货物的图片或视频，提问：吊车是怎样把大型货物吊上去的？它利用了什么机械？引导学生观察并思考，引出本节课的主题——滑轮。
观察图片或视频，思考教师提出的问题，积极回答。
通过生活中常见的场景，激发学生的学习兴趣和求知欲，自然地导入新课。
讲授新课
1.滑轮的定义：介绍滑轮的定义，展示滑轮的实物模型，让学生观察滑轮的结构，明确滑轮周边有凹槽，绕装轴转动。
2.定滑轮：讲解定滑轮的定义，结合旗杆顶端滑轮的实例，让学生理解定滑轮的工作方式。实验探究：组织学生分组进行实验，介绍实验器材和实验步骤，强调实验注意事项，如缓慢拉动弹簧测力计、正确读数等。分析论证：引导学生对实验数据进行分析，得出定滑轮的特点：不省力，但可以改变力的方向，拉力移动距离等于物体移动距离。实质分析：通过画图，将定滑轮类比为等臂杠杆，讲解定滑轮的实质，帮助学生理解定滑轮不省力的原因。
3.动滑轮：讲解动滑轮的定义，展示起重机下面动滑轮的图片或视频，让学生了解动滑轮的应用场景。实验探究：组织学生进行动滑轮的实验探究，引导学生设计实验、记录数据。分析论证：分析实验数据，得出动滑轮的特点：省力，但不能改变力的方向，拉力移动距离是物体移动距离的2倍。若不计动滑轮重力及摩擦力，拉力为物重的一半。实质分析：将动滑轮类比为动力臂是阻力臂两倍的杠杆，讲解动滑轮的实质，帮助学生理解动滑轮省力的原理。动滑轮的两种用法：介绍动滑轮动力作用在轮上和轴上的两种用法，分析其省力和费力情况。
4.滑轮组：讲解滑轮组的定义，展示滑轮组的实物模型或图片，让学生了解滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的。简单滑轮组：以一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组为例，分析两种组合方式的特点，引导学生计算绳子自由端拉力、移动距离和承担重物绳子段数。滑轮组的特点：总结滑轮组的特点，既可以省力又可以改变力的方向，讲解省力公式F＝（G动+G物）/n，强调费距离关系s=nh。滑轮的连接规律：介绍