雷平教学案例

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1、1 滑滑轮轮与滑与滑轮组轮组 教学案例教学案例雷平【 【教材分析教材分析】 】 本节书是人教版九年级物理课第十三章第五节的内容。课本的原题是其它 简单机械，除了介绍滑轮与滑轮组以外，还介绍了轮轴和斜面，重点内容是前 面的滑轮和滑轮组，轮轴和斜面的内容只是要求学生简单了解，因此并没有列入 本个课例中。 “滑轮”是初中物理力学中比较重要的一种简单机械，它是在学生学习了杠 杆后，对一些变形的杠杆的进一步认识，对生活中现象的进一步观察和应用，而 且这部分内容也为教材后面的章节如功和功率的计算、机械效率的计算等做了 铺垫。滑轮按使用情况可以分为定滑轮、动滑轮和滑轮组，它们的特点是本节课 的重点，学生对滑

2、轮组的绕线及段数的判断不容易理解，是本节课的难点。 根据新课标的要求，知识的形成过程和结果一样重要，本节课将以学生的探 究实验为主，让学生通过实验探究总结出定滑轮和动滑轮的特点，而教师只是起 到组织和引导的作用。【 【教学目教学目标标】 】 一、知识与技能： 1、认识定滑轮的作用、特点和原理 2、认识动滑轮的作用、特点和原理 3、能连接滑轮组，并对不同的连接方法进行分析 二、过程与方法 1、通过实验探究过程，总结定滑轮和动滑轮的特点和使用方法 2、通过尝试，学会缠绕滑轮组，并总结滑轮组的特点 三、情感态度和价值观 1、由提出问题开始，使学生亲身经历物理问题的研究过程，体验科学探究 的乐趣，学习

3、科学的探究方法，从而领悟科学的思想和精神，培养抽象思维和论 证问题的能力。 2、通过对实验数据的收集，培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据 的能力。【 【重点和重点和难难点点】 】 通过实验探究，总结出定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。2【 【实验实验器材器材】 】（学生分组用） 滑轮（2 个）、铁架台、细线、钩码、刻度尺（2 把）、弹簧测力计【 【教学教学过过程程】 】 一、温故知新，引入新课 上节课，我们一起学习了杠杆这一种常用的简单机械，请大家一起回忆一下 杠杆的种类以及各类杠杆的特点： 省力杠杆：省力但费了距离。 费力杠杆：费力却省了距离。 等臂杠杆：不省力，也不省距离，可以改变力的方

4、向。 今天，我们要一起学习另一种简单机械滑轮。二、简单介绍，提出问题 出示一个滑轮，让学生观察起结构，归纳：滑轮就是边缘有槽、能绕轴心转动 的轮子。单独一个滑轮可以有两种不同的使用方法。 【演示】 分别用定滑轮滑轮和动滑轮提起一个重物，如下图所示。思考：什么地方会用到这两种连接方式？ 定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。 动滑轮：起重机、打桩机等。 师：我们研究一种机械时，最关心的是什么？ 生：（齐答）是否省力。 师：很好，我们都想知道定滑轮和动滑轮是省力的还是费力的。另外，通过上 节课的学习，我们知道省力的杠杆一定费距离，费力的杠杆一定省距离，那么在 滑轮中是否也存在一样的现象呢？提起重物

5、时，滑轮的位置固 定不动，这种滑轮叫定滑轮。提起重物时，滑轮和重物一起向 上运动，这种滑轮叫动滑轮。3生： 师：接下来就让我们通过实验来探究这两个问题：使用滑轮是否省力？ 使用滑轮是否省距离？三、实验探究，记录数据 师：为了探究得到使用滑轮是否省力，我们应该测量些什么量？ 生：钩码的重力和作用在绳子上的拉力。 师：很好，我们把钩码的重力记为 G，作用在绳子自由端上的拉力记为 F。这 两个量需要用什么仪器测量？ 生：弹簧测力计。 师：那为了知道使用滑轮是否省距离，我们又应该测量些什么量？ 生：（讨论）钩码移动的距离和拉力移动的距离。 师：对了，我们把钩码移动的距离记为 h，拉力移动的距离也叫绳子

6、自由端移 动的距离记为 s。这两个量又需要用什么仪器测量？ 生：刻度尺。 师：接下来就请大家使用桌上的器材分别连接成定滑轮和动滑轮，并探究以 上的两个问题。要求：设计表格记录实验数据；从实验数据中总结归纳得出 结论。 （学生进行实验，教师进行指导，时间约为 15min） 参考表格：实验 次数钩码的 重力 G/N作用在绳子自 由端的拉力 F/N重物移动 的距离 h/cm绳子自由 端移动的 距离 s/cm 1定滑 轮2 1动滑 轮2 说明：为了使实验的结果更准确，可建议学生进行实验时多挂几个钩码，这样 可以减小因为摩擦和滑轮自重给实验结果带来太大的影响。四、组间交流，得出结论 学生完成实验以后，通

7、过实物投影仪展示部分学生的表格和数据，并由学生 本人对自己设计的表格和实验结果进行分析和说明，从而得出定滑轮和动滑轮 的特点：4定滑轮：FG，即不省力，也不费力；sh，即不省距离，也不费距离； 作用：改变用力的方向。 动滑轮：FG/2，即使用动滑轮省一半力；s2h，即动力移动的距离是 物体移动距离的两倍，动滑轮是一种费距离的机械；不改变力的方向。 师：有没有同学提出不同意见或者存在什么问题呢？ 生：我们进行动滑轮实验时，拉力不等于钩码重力的一半，而是大于钩码重力 的一半。 师：有多少同学也得出一样的结果呢？大家举手再请大家思考一下，为 什么会出现这样的问题呢？ （讨论） 生 1：因为有摩擦。

8、生 2：用动滑轮提起钩码的过程中，也同时把动滑轮提起来了，动滑轮本身的 重会对结果产生影响。 师：很好，那如果计算上动滑轮本身的重，上面的关于动滑轮的式子要改成怎 样呢？ 生：F（G物G动）/2 师：这就是我一开始让大家尽量多挂几个钩码的原因，当 G物远大于 G动的时 候，动滑轮的重对结果的影响就几乎可以忽略不计了。五、理论分析，深化理解 师：为什么使用同样的一个轮子，只是由于连接的方式不同，结果会相差这么 大呢？ 生： 师：下面让我们对这个问题进行更深入的研究。其实定滑轮和动滑轮都可以 看出一种变形的杠杆，让我们一起找出定滑轮上的支点、动力、阻力、动力臂和 阻力臂。师：由以上的分析可以看出，

9、定滑轮实质上是一个等臂杠杆，因此它有上述的 特点，跟我们前面的分析是完全一致的。同样让我们分别找出动滑轮上的支点、 动力、阻力、动力臂和阻力臂。5由以上的分析可以知道，其实动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，这 也印证了我们实验的结果是正确的。 六、随堂练习，巩固认识 练习 1：如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知 物体重都是 60N，则：（1）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦， 拉力 F甲、F乙分别是多少？（2）如果滑轮的重为 10N，不计摩擦， 拉力 F甲、F乙分别是多少？（3）如果物体被提升了 2m，则绳子 自由端移动的距离 S甲、S乙分别是多少？ 分析：（1）60N、30N；

10、（2）60N、35N；（3）2m、4m。 七、归纳小结，再提问题 师：定滑轮和动滑轮有不同的特点，这也决定了它们有不同的用途，在什么时 候我们需要使用定滑轮、什么时候需要用动滑轮呢？ 生：需要改变用力方向时用定滑轮，需要省力时用动滑轮。 师：很好，但如果我仍然不满足，我想要设计出一种既能省力、又能改变用力 方向的机械，可以做到吗？ 生：可以，只要把定滑轮和动滑轮组合起来就可以了。 师：当把定滑轮和动滑轮组合起来，就形成了滑轮组。接下来请大家尝试利用 一个定滑轮和一个动滑轮，组合连接成一个滑轮组，并探究滑轮组的规律。 要求：连接成功时，把连接的图画出来；通过实验探究两个问题：是否省 力？是否省距

11、离？用数据说明问题。有多少种连接方法？能否归纳出缠绕 滑轮组的方法？ 八、大胆尝试，再次探究 通过学生自己探索、组间交流和教师的现场辅导，大部分学生能够连接成功 并得出结论。同样让学生展示并解说自己的设计方案、实验结论，可以得出以下 两种连接方式：hsGF22 hsGF33 6教师总结： 1、滑轮组的连接方法：绳子的起点只可能在定滑轮下方的挂钩或动滑轮上 方的挂钩；起点连接完毕后，本着从上而下、从下而上的原则，按照固定的方 向依次绕过每个滑轮；每个滑轮只能使用一次。 （引导学生分析，滑轮组能省多少力实际上是由动滑轮部分决定的）2、不考虑动滑轮重和摩擦时，如果动滑轮部分由 n 根绳子连接，则：n

12、hsnGF,思考：如果只是不考虑摩擦，动滑轮的重不能忽略不计，情况又如何呢？九、随堂练习，深化理解 练习 2:如图，A 是_滑轮， B 是_滑轮， G80N。 不计摩擦及滑轮重，则 F_。 如每个滑轮重 10N，则 F_。 (答案：定、动、40N、45N) 练习 3：如下图所示，拉力 F=100N，物体重力为 240N，若不考虑与滑轮间的 摩擦，那么动滑轮的重力为多少？如果用这个装置匀速拉起重为 600N 的物体， 则拉力为多少？ （答案：60N、220N） 练习 4：若物体 M 的重力为 280N， M 沿水平向右的方向匀速运动时与地面 的摩擦力为 30N，则作用在绳子自由端的拉力 F 至少

13、为_。如将重物移动 1 米， 绳子自由端移动的距离为_。 （答案：10N、3m）十、小结内容，构建体系 让我们共同来回顾这节书的内容，我们分别学习了定滑轮和动滑轮的特点、 使用方法以及它们在实际生活中的应用，还学习了滑轮组的缠绕方法，并总结出练习 2练习 3练习 47滑轮组的规律。但更重要的是，我们一起经历了一个完整探究的过程，从提出问 题开始，我们一起设计实验，进行实验，最后一起分析和交流我们的探究结果， 相信从这个过程中同学们受益匪浅。以后我们还要进行更多的科学探究，不断提 高大家的学习能力。【 【教学反思教学反思】 】 本节课采用“提出问题实验探究交流分析得出结论”的教学模式，以学 生为

14、主体，较好地完成了教学任务。我认为本节课有五个地方的设计是比较成功 的：滑轮是学生比较感兴趣的内容，将这样的内容交给学生自己进行探究，使 学生在浓厚的兴趣中进行实验，可以使学生在快乐中学习和获得；进行探究定 滑轮和动滑轮特点的实验之前，对实验的目的和方法作了比较好的铺垫，使学生 的实验目的明确，过程清晰，因此实验的进程较快，效果良好，绝大部分学生能 得到正确的结论；让学生展示自己的表格和结果，并由学生本人进行分析和讲 解，给了学生更大的交流空间，提高了学生的能力；在探究滑轮组的绕法时， 教师并没有给出意见，只是让学生自己大胆地进行尝试，并给了学生足够多的时 间，学生兴趣高涨，求知欲望强烈；真正做到以学生为主体，整节课都是以学 生活动（包括实验、交流）贯穿始终，符合新课标的理念。 虽然，有些学生限于能力问题，没有办法在给出的时间内完成实验，但这些 学生也通过组间的交流掌握了必须学习的内容，而且，经历了实验的过程就是最 大的收获，能力就是在这样的过程中一点一滴提高的。