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1 12．3.2 探究滑轮组的机械效率 【学习目标】 1．会测定滑轮组的机械效率。 2．同一滑轮组的机械效率的特点。 3．斜面的机械效率探究。 重点难点： 1．机械效率的有关计算，实验现象的归纳。 2．测机械效率，知道提高机械效率的方法。 学习内容：滑轮组及其他机械的效率 学习指导：阅读课本P87实验探究，注意记忆常见机械效率范围。 【自学检测】 使用机械过程中，机械对物体所做的功是有用功，克服机械自重及机械摩擦所做的功是额外功，人使用机械时对机械做的功是总功。 【合作探究】教师巡视督促指导 1．实验探究：同一滑轮组的机械效率。 提出问题：使用同一滑轮组提升不同物体，滑轮组的机械效率相同吗？ 猜想与假设：使用同一滑轮组提升不同物体时，滑轮组的机械效率不同。 实验器材：________________________________________________________________________ 需要测量工具：________________________________________________________________________ 所测物理量：________________________________________________________________________ 实验步骤： ①用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升2个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离。 ②用滑轮组提升4个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离。 ③用滑轮组提升6个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离。 ④将实验数据记录在下表中，分别计算出有用功、总功和机械效率，填写表格：
钩码重 力G/N 提升高 度h/m 有用功 W有用/J 绳端拉
力F/N 绳端移 动距离 s/m 总功
第十二章 简单机械课 题：第二节 滑轮【学习目标】1、认识定滑轮和动滑轮；2、知道滑轮的作用；3、会根据要求使用和组装滑轮组。
【重难点】学习重点：认识定滑轮和动滑轮的结构、特点及作用学习难点：会根据要求使用和组装滑轮组。
【课堂导学方案】一、定滑轮结论一：使用定滑轮_______________，但____________________. F 1_______ F 2_______ F 3二、动滑轮结论：使用动滑轮_______________，但____________________。
F 1_______ F 2_______ F 3 总结：定滑轮：使物体匀速上升，拉力方向_________。
动滑轮：使物体匀速上升，拉力方向_________。
实质：定滑轮是一个________杠杆，动滑轮是一个__________杠杆三、滑轮组1．第一幅图由一个 和一个 组合在一起，这样组合的目的是 第二幅图是由一个 和一个 组合在一起，这样组合既能 又能 。
使用的滑轮组滑轮越多，越省力，用几段绳子吊着动滑轮，拉绳子所用的力就是物重的 。
只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。
2.绳子绕法练习【例1】 图6甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。
请回答： （1 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不改变动力的方向；（2）甲滑轮组有 段绳子承担物重，乙滑轮组有 段 绳子承担物重。
滑轮组更省力些；（3）如果都使物体上升h 高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 。
[例2] 如图8所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。
已知作用在绳子自由端的拉力乙=F=50牛顿。
则：(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：G 甲=______牛；G 乙=_______牛；G 丙=______牛。
(2)动滑轮重3牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是：G 甲=______牛；G 乙=______牛；G 丙=______牛。
八年级物理大单元设计第十二单元《简单机械》单元概述【单元内容】本章是初中物理力学部分的最后一章，涉及前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。
一方面，要从力的角度认识简单机械;另一方面，还要从功的角度认识简单机械。
关于平衡状态，初中物理课程仅涉及二力平衡和杠杆平衡。
《课标》对杠杆平衡有新的要求，即通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。
其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆的平衡条件实验被列为学生必做实验。
本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)和机械效率(包括总功、有用功、额外功)，涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。
通过本章的学习，学生应能正确、合理地使用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的;能从生活和生产实际出发、选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。
【课标要求】本章内容包括：课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。
2.2.3 知道简单机械。
探究并了解杠杆的平衡条件。
课程标准中科学内容的第三个主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。
3.2.3 知道机械效率。
了解提高机械效率的意义和途径。
例3 测量某种简单机械的机械效率。
【单元学习目标】1、能识别出杠杆，并能准确找出杠杆的五要素。
2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算；3、能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题；4、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
5、通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
【单元情境】2005年7月30日，美国宇航员史蒂夫·罗宾逊在机械臂的铺目下，对发现号航天飞机的隔热层进行维修的情景。
这从一个侧面反映了机械的发展，展现人类的伟大智慧。
第二节 滑轮 教学设计
青州市邵庄初级中学 张新贵
【目标确立的依据】
1．相关课程标准
2.2.6知道简单机械。通过实验，探究并了解动滑轮、定滑轮滑轮及滑轮组的特点。
2．学情分析
本节课是学生已经学习了杠杆的有关知识，初步掌握了探究实验的方法和技能，有了独特的实验能力。
但因本节课实验的成败直接影响着结论的得出，所以在教学中可能出现以下两个方面的内的障碍。
由于实验误差导致的数据偏高，可能使学生无法得出正确的实验结论；对滑轮组的特点认识不足，无法正
确的应用到实践中去。
3．教材分析
本节是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的，是对功和功率学习的延伸，是
对简单机械学习的深化。它为机械效率的学习奠定了基础，是本章的核心内容之一。
本节内容由“定滑轮和动滑轮”和“滑轮组”两部分构成。教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点，
教学的难点是滑轮组。要引导学生完成好研究定滑轮和动滑轮特点的实验，让学生亲身体验，找出定滑轮
和动滑轮的特点，加深对滑轮的认识，并为学习滑轮组做好知识储备。
学生通过实验总结出定滑轮、动滑轮的作用和特点后，要通过对比找出各自的优缺点，这样有利用培
养学生辩证地认识事物的意识和能力。
对滑轮组的特点，可在教科书的基础上进行必要的拓展，为学习滑轮组的机械效率作好铺垫，分散教
学的难点。另外，“科学世界”栏目介绍了轮轴和斜面两种常见的简单机械，可以引导学生通过自主阅读
对它们有所了解。
【教学目标】
1．通过对定滑轮和动滑轮的认识，能正确的识别定滑轮和动滑轮。
2．通过动手实验，把握定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题。
3．会组装滑轮组，能正确的分析施加的拉力大小和物重的关系。
【教学重点】
能识别定滑轮和动滑轮，把握其特点，灵活运用滑轮组特点来组装和应用滑轮组。
【评价任务】
1．通过活动1评价学生识别定滑轮和动滑轮的能力。
2．通过活动2评价学生对定滑轮和动滑轮的物重与拉力的关系定、动滑轮的特点的能力，并利用其特
点来解决实际问题的能力。
3．通过活动3评价学生组装滑轮组能力及队滑轮组特点把握应用的能力。
【教学活动设计】
导入新课
【图片展示】
由“想想议议”漫画的引入引发学生对滑轮的使用提出猜想：
（1）小男孩为什么被吊上去了？
（2）滑轮怎么用呢？这个滑轮的使用省力吗？
（3）生活中那些地方用到了滑轮呢？
环节一：滑轮
定滑轮和动滑轮
展示教科书中旗杆和起重机的图片，提问：下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
看图，思考并回答：
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
给出定滑轮、动滑轮的定义：
我们把不随物体一起移动的滑轮，叫做定滑轮。
我们把随着物体一起移动的滑轮，叫做动滑轮。
评价一：
1．如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是
（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
环节二：探究定滑轮和动滑轮的特点
探究定滑轮、动滑轮实验，将数据填入表中。
实验步骤：
② 起并竖直拉住测力计，使绳子保持平行。
②竖直匀速拉动绳子，使钩码的上表面由5cm升高到10cm，即升高5cm，
测出弹簧测力计移动的距离。
请同学们结合实验，思考以下问题：
（1）使用定滑轮、动滑轮的好处是什么？（2）使用定滑轮、动滑轮可以省力（费力）吗？
（3）使用定滑轮、动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗？
实验次数 物体重力（N） 物体升高的高度（cm） 弹簧秤示数（N） 弹簧秤升高的
高度（cm）
用力的方向
1
2
3
总结：
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。
评价二：
1．如图所示的滑轮是 滑轮，观察图中弹簧测力计的示数，可以知道使用这
种滑轮可以改变 ，不能 。
2．小可在A端用如图所示的装置匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉
绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为
N；使用该装置 （一定/不一定）省力。
环节三：滑轮组
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种
机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
归纳学生的发言：把定滑轮和动滑轮组装在一起，应该就可以了。
定义：我们把定滑轮与动滑轮的组合，叫做滑轮组。
提问：
它在工作时，有什么特点呢？同学们可以结合前面所学习的知识，猜测一下。组织学生进行实验。
我们通过实验验证一下你的猜测是否正确。
提问：
一个定滑轮和一个动滑轮，有哪些绕线的方法？
学生思考和操作后回答问题
可以从定滑轮开始绕线，也可以从动滑轮开始绕线。
这两种绕线方法有什么不同？请从以下几个方面进行思考。
（1）绳子的起点：
（2）拉力的方向：
（3）拉力的大小：
（4）移动的距离：
讨论：结合上面的四个问题，谈一谈，这两种绕线方法有什么不同？
进行实验验证
（1）把定滑轮与动滑轮组合成滑轮组。
（2）改变钩码数量，测出弹簧测力计的拉力F和钩码重G，完成下表。
次数 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
1
2
3
不同的滑轮组有不同的绕线方法，有不同的拉力大小，有不同的移动距离，有不同的拉力方向。但你
发现其中的规律了吗？
请同学们结合实验和理论分析，寻找一下。
经过讨论得出：
使用滑轮组时，用几段绳子吊着动滑轮和物体，则提起物体的力就是动滑轮重和物重的几分之一，且
每段绳子中的力都相等。有几根绳子承担物重，拉力所移动距离就是物体升高距离的几倍。
简单介绍科学世界：其他简单机械及机械传动，轮轴、斜面。
评价三
1．某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知（ ）
A．A是动滑轮 B．B是定滑轮 C．如果电动机向下拉动绳子。电梯厢将上升
D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
2．用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1m时，重物升高0.5m，请你在图中画
出绳子绕法。
课堂总结
1．在本节课中你都有哪些收获？
2．在本节课你还有哪些疑惑？
达标检测
1．如图为奥运会升旗示意图，A装置是 滑轮，使用它的
目的是 。
2．一名工人用如图所示的滑轮组提起500N的重物，动滑轮重
10N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为 N，
绳子自由端移动的距离为6m，
则重物上升了 m。
3．把质量相等的A、B两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
4．小明用如图所示的轮组，将重为1.5N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手
拉力的大小实际应该是（ ）
A．小于0.75N B．等于0.75N C．大于0.75N D．等于0.5N
5．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和
摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
课后提升
1．下列所示的简单机械，正常使用时能省力但费距离的是（ ）
A．筷子 B．食品夹
C．定滑轮 D．动滑轮
2．工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方
的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是（ ）
A． B．
C． D．
3．人们常用的工具往往都是利用了简单机械的原理。
（1）如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是 。
（2）用如上图D所示的动滑轮匀速提起G＝200N的物体，实际测得拉力F为110N，不计绳重及摩擦，
则该滑轮重为 N。
4．如图是小华同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速
移动，分别测得一组数据如下表所示：请你分析
次数 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
甲
0.98 0.2 0.98 0.2
乙
0.98 0.2 1.02 0.2
丙
0.98 0.2 0.55 0.4
（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ；
（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ；
（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 ；
（5）若小华同学继续用已调零的弹簧测力计测量物体的重力，误将物体挂在了挂环上（如图所示）当
物体静止时，弹簧测力计的示数刚好是4.0N，物体实际重是
A．一定等于4.0N B．一定大于4.0N
C．一定小于4.0N D．不一定小于4.0N
