《滑轮》教学设计
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一、教学目标
1.通过观察和讨论，了解定滑轮和动滑轮的构造.通过探究定滑轮和动滑轮工作特点的实验，认识定滑轮和动滑轮的特点.
2.通过参与课堂活动“比比谁的力气大”以及“找找生活中的滑轮”，激发学习兴趣，了解滑轮在生活、生产中的应用，体会物理应用于生活.
3.通过观察演示实验“杠杆变形”，了解定滑轮相当于支点在圆心的等臂杠杆，动滑轮相当于支点在边缘的省力杠杆.
4.通过参与活动“组装滑轮组”，知道滑轮组既可以省力又可以改变力的方向.能根据要求组装简单的滑轮组.通过实验现象并运用力的平衡分析，能判断滑轮组的省力情况.
二、重点、难点
重点：定滑轮、动滑轮的特点.
难点：滑轮的实质.
三、设计思想
滑轮是生活中较为常见的简单机械，虽然平时同学们对此关注较少，但并不陌生，这有利于学生通过讨论交流找到“生活中的滑轮”，但学生对于滑轮的构造和使用特点了解不多，特别是将滑轮与所学的杠杆联系起来就更不容易，这使得“动滑轮可以看成支点在一侧的不等臂杠杆”成为学生学习中的难点.
为了进一步激发学生的学习兴趣，真正突破学习中的难点，在设计过程中，尽可能让滑轮直观形象，本节课的设计以学生的活动为主，将一节内容设计为五大板块――“比比谁的力气大――初识滑轮”、“找找身边的滑轮――滑轮举例”、“看看手边的滑轮――滑轮构造认识”、“用用我的滑轮――滑轮特点和实质”、“组装滑轮组――滑轮组特点”.
通过活动的设计，让学生经历真正的探究，获得知识的同时，进一步激发学习物理的兴趣，锻炼学生的观察能力、语言表达能力、实验动手能力，让学生通过下定义、找特点、比较、分析、归纳等思维活动真正锻炼思维能力.
四、教学资源
大支架(高2米左右)2个、大滑轮2个(配套粗线)、重约400 N的包裹2个；滑轮4个、细棉线2根、铁架台2个、弹簧测力计2个、钩码若干.
五、教学设计
(一)创设情境
活动一：“比比谁的力气大”
1.两位力气大小相差不大的男同学通过扳手腕赛比较出甲同学力气大；
2.甲同学用图1(a)所示的滑轮提升400 N的重物，没有能成功；
3.乙同学用图1(b)所示的滑轮提升同样的重物，较轻松完成！
请两位男同学扳手腕：甲胜乙败，说明甲的力气更大一些.
甲乙都用一样的滑轮提升一样的重物，但甲失败了，乙反而成功了.
其他同学激烈讨论：
“好像不一样，一个在上面，一个在下面”；
“明显甲力气大嘛，肯定是装置的问题，但装置都一样啊，怎么会差别这么大呢？”
说明:通过活动，引发学生的认知冲突，激发对滑轮作进一步了解的愿望.
(二)引入新课
活动二：“找找身边的滑轮”
其实，同学们看到的这个创造奇迹的轮子，我们称之为滑轮，在我们身边有这样的滑轮吗？
讨论后得出结论：
1.升国旗时，旗杆顶部有滑轮；
2.电梯梯箱顶部有滑轮；
3.吊车车臂上有滑轮；
4.提升建筑材料的起重机.
说明:感受物理跟生活的联系.
(三)实验探究
活动三：“看看手边的滑轮”
1.在每位同学的桌子上都放着一个滑轮，请仔细观察，用语言描述你看到的滑轮.
才能的人，不炫耀自己，外表好像很愚笨；帮助②能量来之内部.
(12)(原创)升温(焦点/沸点).帮助①属中日领土是非地，“升温”表明人们关注程度加大；帮助②“点”有地方、温度两层意思(猜中两个加倍计分).
(13)必须抵制原子弹(卷帘格：核反应).帮助①卷帘格是将谜底倒过来读的一种谜底变化格式，正扣法猜；帮助②原子弹为核武器的一种，“必须”与“应”意同，“抵制”与“反对”意相近.
(14)(原创)领队跟五个队员打招呼(粉底格：连通器).帮助①粉底格须将谜底最后一个字谐读；帮助②“打招呼”可用“通气”替代，“五个队员”暗示“多”，动作连贯.
(15)近在咫尺(粉底格：绝缘).帮助①反扣法猜；帮助②“咫”古代长度单位，八寸为一咫，距离绝(对)(不)远，将“远”谐读即扣谜底(若没有谜格限制，正扣法猜，谜底为短路).
3.猜网络流行语
(16)给“PM2.5”取个中国名(打一网络流行语：雾霾/京尘//尘世美/尘惯吸//尘疾思汗//喂人民服雾).帮助①“PM2.5”是指大气中直径2.5微米的固态颗粒；帮助②由名人、名言、称谓， 2或3或4或5字谐音而成，幽默诙谐.
穿“物”引“谜”竞赛活动，从知识整合、学科渗透角度，尝试多元的教育方法，来实现学生素质培养多元化，窃以为高效课堂涂鸦，不禁推敲，好歹抛砖引玉.
学生认真观察滑轮，边观察边与同桌交流讨论.
学生举手回答：
“一个周边有凹槽的圆轮子”
“在使用时，用绳子绕着轮子转动”
“轮子上有钩子，用来悬挂物体”
2.通过观察，你认为滑轮的构造有什么特点，你能给滑轮下个定义吗？
学生尝试回答：
周边有槽，能够在绳子的拉动下绕轴转动的轮子.
说明:培养学生观察能力，语言表达能力.下定义不一定要求严谨到位，旨在锻炼学生的逻辑思维和语言概括能力.
活动四：“用用我的滑轮”
老师：“甲同学一直很困惑，自己的力气明明比乙大，为什么自己拎不动货物呢？同学们用自己身边的滑轮试一试，看看谁能发现其中的奥秘？”
1.学生自己组装定滑轮，如图2(a)，用弹簧测力计匀速提升钩码，测量出拉力的大小.
学生组装定滑轮，并通过定滑轮提升钩码，测量出拉力的大小.
2.学生自己组装动滑轮，如图2(b)，用弹簧测力计匀速提升钩码，测量出拉力的大小.
学生继续组装动滑轮，并通过动滑轮提升钩码，测量出拉力的大小.
3.你觉得这两种提升重物的方法有什么不同？
教师引导学生分析总结：
(1)像图2(a)中这样，工作时，轴的位置不动的滑轮，称为定滑轮；
(2)像图2(b)中这样，工作时，轴的位置随物体一起移动的滑轮，称为动滑轮;
(3)利用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；
(4)利用动滑轮能够省力，但不能改变力的方向；
(5)利用定滑轮提升重物，当力的方向改变时，力的大小不变；
(6)利用动滑轮提升重物，当力的方向改变时，力的大小会随之变化.
学生讨论回答：
(1)图2(a)中滑轮的位置固定不动、图2(b)中滑轮的位置会上升；
(2)图2(a)中弹簧测力计向下拉动、图2(b)中弹簧测力计向上拉动；
(3)图2(a)中弹簧测力计的示数与钩码重力大小相等、图2(b)中弹簧测力计的示数明显小于钩码重力大小；
(4)图2(a)中绳子斜过来拉动时，拉力的大小不变、而图2(b)中把绳子斜过来拉动时，拉力会变大;
(5)无论是图2(a)还是图2(b)中，只要加速提升重物，拉力的大小都会改变.
说明:这个环节，应充分放开让学生自己发现、自己讨论、自己总结.得出滑轮特点后，引导学生分析本节课甲乙同学比赛中甲失败的原因.
4.同学们有没有想过，为什么使用定滑轮不省力，而使用动滑轮时，可以省力？
学生思考、讨论，但不能给出肯定的答案.
教师演示实验：杠杆变形记
(1)杠杆变定滑轮
演示第一步：如图3(a)所示，一根长绳子从有凹槽的水平杠杆(中心被固定在铁架台上)中穿过，一段悬挂重物，另一端用手向下拉动.
演示第二步：如图3(b)所示，在重物提升了一点高度后，就无法继续提升了，怎么才能通过拉动绳子，让重物持续升高呢？
演示第三步：如图3(c)所示，在直杠杆的两侧加上不锈钢凹槽半圆，用螺丝固定好，将绳子从凹槽中绕过去，拉动绳子.
有的同学想到了滑轮是转动中使用，应该可以从杠杆的角度来分析，但还是不能解释清楚.
(2)杠杆变动滑轮
演示第一步：如图4(a)所示，一根长绳子从有凹槽的水平杠杆底部穿过，一段固定在铁架台上，另一端用手向上固定.在杠杆中心打孔处悬挂重物.
演示第二步：如图4(b)所示，在重物提升了一点高度后，就无法继续提升了，怎么才能通过拉动绳子，让重物持续升高呢？
演示第三步：如图4(c)所示，在直杠杆的两侧加上不锈钢凹槽半圆，用螺丝固定好，将绳子从凹槽中绕过去，拉动绳子.
学生发现：定滑轮原来是支点在中心的等臂杠杆.
学生发现：动滑轮原来是支点在一侧的动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆.
说明:虽然学生暂时不能给出正确的答案，还是应该让学生充分讨论，说说他们的想法和疑惑.用直观的实验，帮助学生克服思维障碍，突破难点.让学生自己通过观察、思考、讨论解开滑轮实质之谜，有利于激发学生的学习兴趣.
(四)滑轮组
活动五：“组装滑轮组”
定滑轮可以改变力的方向但是不能省力，而动滑轮可以省力却不能改变力的方向，如果既想省力又想改变力的方向，怎么办呢？
学生自己组装一定一动的滑轮组.
学生分析、讨论：
可以用滑轮组.
学生组装一定一动的滑轮组，同学之间相互交流，比较有什么不同.
说明：再结合力的平衡的知识，然后学生从受力分析的角度解释滑轮组的省力情况.