《滑轮及其应用》名师教案

第十章《机械与人》第2节滑轮及其应用黄山市祁门县第二中学王朝晖一、核心素养：通过学习、组装和使用定滑轮、动滑轮和滑轮组，使学生形成关于滑轮的物理观念，通过实验探究、分析、概括定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，培养学生科学探究的能力，通过模型演示和理论分析定滑轮和动滑轮的实质，培养学生科学的思维，通过学习杠杆—滑轮—滑轮组的演变，知道其在生活中的实际应用，使学生体会到物理知识与日常生活的密切联系，培养学生科学的态度和责任。二、教学目标：（一）知识与技能（1）会组装和使用定滑轮、动滑轮；（2）通过实验探究定滑轮、动滑轮的特点；（3）能通过演示实验结合理论分析理解定滑轮、动滑轮的实质。（二）过程与方法（1）进行学生实验，通过实践探究，分析、概括滑轮的组装、探究滑轮的特点；（2）通过模型演示和理论分析“看到”定滑轮、动滑轮的实质；（3）从杠杆—滑轮—滑轮组的演变，初步掌握加一加、组合等发明方法。（三）情感、态度与价值观（1）通过模型演示“杠杆—滑轮的发明”，到学生自主“定滑轮+动滑轮=滑轮组”的创造，结合教师亲历的发明案例，使学生体会到物理知识与日常生活的密切联系，激发学生科技创新的热情和学习物理知识的内动力。（2）通过分组实践探究，使学生体会到物理来自于实验，通过实验，提高学生的动手能力和协作能力。三、重点、难点:教学重点:知道定滑轮和动滑轮的特点,学会组装滑轮以及滑轮组。教学难点:使用和组装滑轮，理解定、动滑轮的实质。四、教学准备:分组器材、自制可拆卸滑轮模型、自制智能塔吊模型、本人辅导学生的发明作品视频。五、教学过程课前教师登陆优教平台，发送《滑轮及其应用》预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。活动一：【导入】滑轮1.回顾三种杠杆的特点2.模型演示“滑轮的发明”，体会加一加的发明方法。a.实验:杠杆提升重物:由于杠杆转动范围有限,重物不能被提升到足够的高度b.增加杠杆持续提高。c.继续增加杠杆满足连贯性，杠杆越多越好—无数个杠杆组合—轮（滑轮），引出课题。d.引导学生观察滑轮的结构,研究各部分的用途，总结：滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。活动二：【体验】滑轮分类1.实践活动：如何用两种方法将重物从地面提升到三楼？2.学生展示两种方法，师生讨论两种方法的特点，并根据特点将滑轮分类：定滑轮、动滑轮。初步体验两种滑轮特点：优教提示：打开“动画演示：动滑轮和定滑轮”定滑轮：轴固定不动，能改变拉力的方向。动滑轮：轴随物体移动，不能改变拉力方向。展示日常生活滑轮的应用并区分定滑轮、动滑轮，渗透发明意义：“杠杆—滑轮，发明一小步，发展一大步”。自制的智能塔吊模型演示，体验滑轮在生产中的“大”意义。活动三：【探究】特点优教提示：打开“动画演示：探究定滑轮和动滑轮的作用”1.类比方法提出问题：类比杠杆的省力、费力提出1：使用两种滑轮提升物体是否省力？类比杠杆的拉力方向影响拉力大小提出2：改变拉力的方向是否影响拉力大小？2．讨论分析应该测量哪些物理量，用什么实验方法？如何进行分析？3.分组进行实验探究。4.学生分别展示实验数据、分析过程及结论：进一步体验、归纳两种滑轮特点：定滑轮：既不省力又不费力，拉力的大小不随方向的改变而改变。动滑轮：能省力，拉力的大小随方向的改变而改变，竖直提拉最省力。活动四：【探究】实质类比杠杆的省力费力，提出定滑轮为什么不省力，动滑轮为什么省力？类比杠杆从力臂大小的角度分析省力与否的方法，引导学生从该角度分析两种滑轮的实质。优教提示：打开“科学动画：定滑轮的实质”1.1“定滑轮—杠杆”模型还原演示定滑轮实质，师生讨论确定支点和力臂。1.2示意图+杠杆平衡条件分析：不省力，F=G；拉力方向改变，拉力大小不变的实质。优教提示：打开“科学动画：动滑轮的实质”2.1“动滑轮—杠杆”模型还原演示动滑轮实质，师生讨论确定支点和力臂。2.2示意图+杠杆平衡条件分析：省力，F=1/2G（理想情况）；F=1/2（G物+G动）（考虑动滑轮重）；F>1/2(G物+G动)(l考虑动滑轮重、摩擦、绳重)；以及拉力方向影响拉力大小改变的实质。拓展：动滑轮是不是一定省力？画图举例，师生分析动滑轮“费力”的“另类”使用情形。优教提示：打开“动画演示：滑轮组”3.学习组合发明方法：定滑轮+动滑轮=滑轮组，实现既能省力又能改变力的方向。活动五：【巩固】新知（优教提示：打开优教同步备课-随堂训练-名师训练中的课堂训练-《滑轮及其应用》，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的掌握情况）练一练活动六：【小结】新知理一理。活动七：【感受】发