第十二章简单机械第2节滑轮

第2节滑轮第1课时定滑轮和动滑轮【教学目标】一、知识与技能1．知道定滑轮、动滑轮，并能识别它们。

2．理解定滑轮、动滑轮的特点与实质，并能用它们来解决简单的问题.二、过程与方法经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法.三、情感、态度与价值观1.关心生活、生产中有关定滑轮、动滑轮的实际使用.2。

对实践中的定滑轮和动滑轮的工作特点有好奇心.3.具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。

【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点和应用。

【教学难点】会按要求组装滑轮,并画出它的绕线，掌握定滑轮和动滑轮的实质.【教具准备】多媒体课件、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳。

【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们，我们在前面学习了杠杆，知道了杠杆的分类和特点。

现实生活中我们还应用了其他简单机械。

如我们每周一升国旗，升旗手用力向下拉绳子,我们会看到国旗缓缓上升；工人在动滑轮的帮助下,居然用50N的力提起重95N的物体，你知道这些是应用了什么吗？生思考、讨论。

教师对学生的回答先不急于解答.师你们知道定滑轮和动滑轮有什么特点吗？它们是如何工作的呢?我们学习了本课知识后，你就会明白了。

【进行新课】认识定滑轮和动滑轮师好，请大家先看教材P81页图12.2-1漫画，并提出问题:为什么大人能将重物吊到二楼,孩子却被重物吊了起来？生思考、发表看法。

教师展示一架定滑轮、动滑轮装置，并利用它们分别提起钩码，对滑轮的构造简单介绍.引导学生注意观察它们在工作过程中有什么不同？生：定滑轮工作时，轴不动,轮转动；动滑轮工作时，轴随着物体一起上或下运动。

师回答正确.好,下面请大家分组探究定滑轮、动滑轮的特点。

学生分组进行实验探究（可参照教材P82页《实验》）.教师参与实验指导，这样便于降低学生实验难度.设计表格(供参考）学生记录数据，进行分析,得出结论.教师用多媒体播放课件“定滑轮和动滑轮的特点和实质”,并讲解。

滑轮、杠杆分为哪几类？各类杠杆的特点是什么1、使用过程中,滑轮的位置固定不动,这样的滑轮叫尝试画出下图中定滑轮和动滑轮的支点、动力、通过作图你发现：定滑轮的动力臂和阻力臂（相等，不相等）此可知，定滑轮的实质是一个杠杆。

动滑轮的动力臂是阻力臂的倍，由此可知动滑轮的实质是一个杠杆。

知识点二：探究定滑轮和动滑轮的特点、实验探究：如下图所示利用滑轮提升重物。

观察比较：将实验数据及现象填在下表中表一表二、钩码G= 1 N提升重物时弹簧测力计的读G= 1 N弹簧测力计F=______N,，与钩码重力（进行比较，F G（拉力的方向与钩码的运动的对于上述实验得出的结果分析:表一中：定滑轮不能 ,但可以改变力的 。

使用定滑轮提升重物，物体上升h ，绳子自由端前进表二中：动滑轮省力 ,但不能改变力的 ，使用动滑轮提升重物，物体上升h ，绳子自由端前进2、使用滑轮的理论分析.外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢？我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。

（1）定滑轮可以看出是一种变形的杠杆，由图3可知，定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： ，即：使用定滑轮不省力。

（2）动滑轮在使用时，同样可以当成杠杆。

图4中杠杆的支点在哪里？，由图可知，动滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： 。

即：使用动滑轮省 。

针对练习1．右图1是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是( )A ．甲是动滑轮，使用时不能省力B ．乙是动滑轮，使用时可以省力C ．甲是定滑轮，使用时可以省力D ．乙是定滑轮，使用时不能省力2、如图2所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F 1、F 2、F 3表示，下列说法中正确的是（ ）A.拉力F 1最小B.拉力F 2最小C.拉力F 3最小D.三种拉法所用拉力一样大3. 如图3所示，物体 A 和 B 所受重力都为 120牛，滑轮重力不计。

当分别用力匀速提升物体A 和B 时，F A 为 牛， F B 为图3图4图1图2＿＿＿＿甲乙如果讨论在小组中仍然不能解决的问题：。

《12.2滑轮教学设计》主讲人：学科：物理（人教版）年级：八年级下学期一、教学目标：1、通过观察具体情境，认识定滑轮与动滑轮.2、通过实验分析，理解两种滑轮的特点。

3、通过滑轮组的绕绳情况和受力分析，掌握施加的拉力大小与物重的关系。

二、教学重点：通过实验，能分析出定滑轮和动滑轮的特点。

三、教学难点：通过滑轮组的绕绳情况和受力分析，掌握绳子自由端施加的拉力大小与物体自身重力的关系。

四、教学过程：（一）新课导入每周一都会升国旗，在升国旗的过程中，五星红旗是向什么方向运动的？旗手施加给绳子的力向什么方向？（思考：为什么力与运动方向相反，红旗还可以顺利升起呢？起关键作用的部件是什么？）其实就是我们今天所要学习的“滑轮”。

（二）自学给同学们5分钟的时间，根据学案上的思考问题，自学P81-P83页，并完成自学检测。

（小组内对答案，统一对）思考问题：1、什么是定滑轮？什么是动滑轮？2、研究定滑轮和动滑轮特点的实验，是如何操作的？3、滑轮组是什么? 施加的拉力有什么变化？（三）讲授新课一、滑轮（下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?）1、定义：定滑轮：轴固定不动动滑轮：轴随物体一起运动2、实验：探究定滑轮和动滑轮的特点请同学们根据课本上的步骤和学案上的实验装置图，组装器材，完成实验。

并将实验数据填入表格中，结合思考问题，总结定滑轮和动滑轮的特点。

（学生数据用展台拍照展示，分析定滑轮和动滑轮的特点）（1）探究定滑轮的特点物重物体移动方向物体移动距拉力拉力方向拉力移动距离（2）探究动滑轮的特点思考：1、拉力与物体重力有什么关系？省力吗？2、拉力的方向与物体移动的方向有什么关系？3、拉力与物体移动的距离有什么关系？省距离吗？结论：定滑轮 力， 距离；但 改变力的方向。

动滑轮 力； 但 距离，且 改变力的方向。

①特点：定滑轮：不省力，不省距离；可以改变力的方向。

【②本质： 等臂杠杆（讲解）】 动滑轮：省力，但费距离，且不改变力的方向。

12．2。

2 轮轴和斜面【学习目标】1．轮轴的实质。

2．斜面的特点。

重点难点：斜面和轮轴的实质分析。

学习内容：轮轴和斜面学习指导：阅读课本P83科学世界内容，注意观察插图,基本概念、定义用红笔做上记号.【自学检测】轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的,通常把大轮叫轮，小轮叫轴,常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。

【合作探究】教师巡视指导一、轮轴的几种情况。

1．（观察右图)轮轴的实质：轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。

轮轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。

分析：轮轴静止或匀速转动时,由杠杆的平衡条件可得结论：轮半径R是轴半径r的几倍,作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。

轮轴平衡时,有F1×R＝F2×r。

2。

如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费")力的轮轴。

3．在生产、生活中，人们常会用到轮轴，轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。

分析：辘轳截面图如图所示，它就是轮轴的一种.辘轳也可以看成是变形的杠杆，辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2，请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。

通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力")杠杆.二、提问：为什么上山的公路修成盘山路,而不是从山下直通山顶？模拟实验:将三角形的纸片绕在铅笔上，如图所示。

讨论:汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的?走的路程是多了还是少了？你明白了什么道理？还有哪些场合利用了斜面？【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离就必然费力，没有既省力又省距离的机械。

【即时练习】1．斜面是省力(填“省力”或“费力")的简单机械，但要费距离。

滑轮教案【教材分析】本节是在杠杆的基础上，学习定滑轮、动滑轮和滑轮组，探究这些滑轮的特点，激发学生继续探索各种简单机械原理的兴趣.【学情分析】学生通过前面的学习探究，已经知道杠杆的分类及其作用，已基本掌握杠杆的平衡条件. 具备了一定的观察、探究能力，并且明确了观察探究在物理学习中的重要意义，对观察探究的兴趣比较高. 本节探究的滑轮是继杠杆之后的又一种简单机械，多数学生虽然见过滑轮，但平时并未仔细观察研究过. 本节的探究学习可进一步激发学生积极主动地探索各种简单机械原理的兴趣.【教学目标】一、知识与技能1．认识定滑轮、动滑轮.2．知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用.3．会根据要求使用和组装滑轮组.二、过程与方法1．经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法.2．经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法.三、情感态度与价值观1．关心生活、生产中有关滑轮的实际使用.2．对实践中的滑轮工作特点具有好奇心.3．具有利用简单机械改善劳动条件的愿望.4．通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】探究滑轮的作用.【教学难点】探究滑轮的作用.【教学器材】F 1学生器材：滑轮（单2个双2个），铁架台，钩码，细线，弹簧秤，刻度尺.学生两人一组.教师器材：多媒体设备及课件，另一套同学生使用的器材. 【教学过程设计】 一、引入新课生活中常见的滑轮抢修现场用到的滑轮 旗杆上的滑轮 吊车上的滑轮 二、新课教学 一、滑轮周边有槽、能绕轴转动的轮子. 滑轮的分类：滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种. 1、使用时，轴固定不动，叫定滑轮. 2、使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮.探究活动一 定滑轮的使用特点： (1) 能否改变用力方向? 定滑轮可以改变用力方向. (2) 能否省力? 定滑轮不能省力. (3) 能否省距离? 定滑轮不能省距离. 受力分析: 物体匀速上升: F 1 = G 物理论上 不省力也不费力. F 1＞G 物 绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大.假如摩擦忽略不计，使用定滑轮，既不省力也不费力.F 1G 物 F 1杠杆的支点在O 点处ll 1=理论分析: 转轴固定不动，相当于支点 O ，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力.定滑轮相当于一个等臂杠杆. 缺点： 使用定滑轮不省力也不费力 优点： 但可以改变动力的方向探究活动二： 动滑轮的使用特点： (1) 能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向. (2) 能否省力? 动滑轮能省力. (3) 能否省距离? 动滑轮不能省距离. 理论分析: G ·R = 2R ·F ； F = GR/2R = 1/2 G 优点：在使用动滑轮拉物体时,可以省力. 缺点：拉力的方向不能改变.实质：是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆. 思考：定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不方便.怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？ 二、滑轮组: 定滑轮与动滑轮的组合.探究活动L 1 = L 2 F 1 = F 2 F 2 = G 物F = G2动G G F +=3动G G F +=方法一方法二三 滑轮组-绕线播放flash 课件，总结滑轮组的工作特点滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成. 性质： 能省力，又能改变力的方向.应用：使用滑轮组时，动滑轮和重物由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一.(1) 一动一定滑轮组绕线(2) 探究一动一定滑轮组的使用特点使用此滑轮组可以改变拉力的方向 使用此滑轮组不能改变拉力的方向 思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？ 不计轮与轴间的摩擦及绳重 匀速提升物体时3动G G F +=2动G G F +=思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？ 若不计轮与轴间的摩擦及绳重 匀速竖直拉绳子的自由端时 实际在使用时，不计轮与轴间摩擦及绳重，匀速提升 ，滑轮组省力但费距离 总结：当定滑轮和动滑轮个数相同时，滑轮组有两种绕线方式，已知吊在动滑轮上绳子的段数为n ， 当n 为偶数时，绳的起始端应先结在定滑轮上，向动滑轮绕线.GF当n 为奇数时，绳的起始端应先结在动滑轮上，向定滑轮绕线.思考题：在右图所示的滑轮组中，分析：图中吊起动滑轮的绳子段数为5 (a) 若动滑轮重G /不计，拉力F 是多少？ F=1/5 G(b) 若动滑轮重G /不能忽略，那么图中的拉力F 应等于多少？ F ＝1/5 (G+G /)如图所示，拉力F 的大小等于 F=1/3 f . 探究活动四 滑轮组—力的计算1、不计摩擦、绳重时：2、不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时： 四、滑轮组的组装组装原则：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定.FF例：一根绳子只能承受100N 的力，要把330N 的物体拉起，怎样组装滑轮？绳子的股数必须是整数，因此需要4股符合条件的滑轮组的组装形式课堂小结： １．定滑轮：（1）特点：可以改变动力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离． （2）实质：等臂杠杆． ２．动滑轮：（1）特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；要多移动一倍距离． （2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆． ３．滑轮组1）s ＝nh （2）优点：既可省力，又可改变动力的方向；但不能既省力又省距离．动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一. （3）公式：Ｆ＝Ｇ总／n ＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n （不计滑轮摩擦） 拓展知识：轮轴与斜面简单的机械还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面也是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：水龙头（轮轴） 自行车轮（轮轴）杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴.播放斜面的视频，斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力.n = --- = ---- = 3.3(股) 330N100NF=?F=G/4斜面的应用习题巩固1.根据绕线确定F与G 的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重）2、根据F 与G 的大小关系画出绕线F=1/2GF=1/3GF=G/5绳子的绕法：当n为偶数时，绳子的起端（或末端）在定滑轮上；当n为奇数时，绳子的起端（或末端）在动滑轮上.。

洋葱数学八年级下册物理第十二章简单机械的第二节滑轮原理(一)简单机械之滑轮1. 简介•滑轮是一种常见的简单机械，广泛应用于各种机械装置中，如吊车、升降机等。

•本文将深入探讨滑轮的原理和应用。

2. 滑轮的定义•滑轮是一种由一个或多个带轮组成的装置，通常用来改变力的作用方向或大小，减轻工作负荷。

•滑轮主要由一个轮和一个轴组成，通过轴将轮固定在合适的位置。

3. 滑轮的分类3.1 固定滑轮•固定滑轮的轮体被固定在支架上，不能移动。

•固定滑轮主要用来改变力的作用方向，如改变绳索或链条的拉力方向。

3.2 活动滑轮•活动滑轮的轮体可以沿轴向移动。

•活动滑轮主要用来改变力的大小，如增大或减小绳索或链条的张力。

4. 滑轮的原理•当施加力作用在滑轮上，滑轮会产生一个反作用力，使物体得以抬起或降低。

•根据牛顿第三定律，滑轮的反作用力等于施加在滑轮上的力的大小和方向相反。

•通过增加滑轮的数量，可以降低所需要的施力大小。

5. 滑轮的应用5.1 提升物体•利用滑轮和绳索组成的滑轮组可以轻松提升重物，减少人力劳动。

•滑轮组的原理是通过增加滑轮数量来降低所需要的施力。

5.2 调节力大小•通过增加或减少活动滑轮的数量，可以改变绳索或链条的张力大小。

•这一原理广泛应用于工程机械和运动器械等领域。

总结•滑轮是一种常见的简单机械，可以改变力的作用方向和大小。

•通过滑轮的运用，可以轻松提升重物，减少人力劳动。

•滑轮是现代工程和运动器械中不可或缺的重要组成部分。

注意：文章仅供参考，请自行核实资料和原理。

6. 滑轮的优势6.1 力的方向改变•滑轮能够改变力的作用方向，使得施力更加便捷和高效。

•比如在吊车中，滑轮能够将纵向的拉力转变为竖直的抬起力，使得重物更容易被吊起。

6.2 力的减缓•滑轮能够通过增加滑轮的数量来减轻施力的大小。

•当滑轮的数量增加一倍时，施加在滑轮上的力将减少一倍，减少了人力的负担。

7. 滑轮的局限性7.1 摩擦力•在滑轮的使用过程中，由于摩擦力的存在，会导致一部分能量的损失。

教学设计课题第十二章第2节滑轮教学目标（一）知识与技能：1．认识定滑轮和动滑轮；2．知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造、特点及其作用；3. 会根据要求使用和组装滑轮组。

（二）过程与方法：经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察对比来研究问题的方法。

（三）情感·态度·价值观通过了解简单机械的滑轮的应用，初步认识科技对人类社会发展的作用。

重点难点教学重点：定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造及其特点。

教学难点：会按要求使用和组装滑轮组。

教学方法讲授、讨论、实验、归纳、对比教具学具多媒体课件、滑轮、细绳、钩码、弹簧测力计、自制带刻度的铁架台教学过程引入教师活动学生活动设计意图复习回顾提问：三类杠杆及特点学生回答问题巩固所学知识，为本节学习变形的杠杆做准备引课今天我们要学习另一种简单的机械——滑轮定义：周边有槽，可以绕轴转动的轮子；滑轮在使用时根据轴位置是否移动可分为定滑轮和动滑轮。

举例生活中哪里用到了滑轮通过生活中的实例，让学生分析，拉近物理与生活的关系，反映出物理是有用的。

展示目标多媒体展示学生认真阅读，明确本节课的学习任务让学生带着任务去学习本节课内容新课学习观察和欣赏漫画一、定滑轮：1、定义：工作时，轴固定不动的滑轮，叫做定滑轮。

2、特点：《演示实验一》：教师演示定滑轮试验结合实验，思考以下问题：1．使用定滑轮的好处是什么？2．使用定滑轮可以省力吗？3．使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？总结：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。

《理论分析》：1、L1＝L2，F＝G实质是一个等臂杠杆；认真看动画结合刚才的动画尝试理解这一概念观察实验，分析数据可以改变动力的方向。

不能省力。

不能省动力作用点移动的距离。

师生共同分析激发学生的学习兴趣让学生通过观察实验现象和数据思考和总结定滑轮的特点。

结合上节课的力臂画法得出定滑轮实质是一个等臂杠杆走进文本2、距离：绳子自由端移动的距离S和物体升高的距离h关系：S＝h；3、速度：绳子自由端移动的速度V绳＝V物；二、动滑轮：1、定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮。