一
比赛视频
▲视频虽然是前期拍摄的,但还是有参考价值的
二
学习指导
“滑轮”教程(第一课)
1. 学习目标
1、了解滑轮,了解滑轮的结构;了解滑轮的本质;
2、练习使用滑轮,了解滑轮的两种使用方法;
3、通过实验研究,了解定滑轮和动滑轮的工作特性。
4、结合实际,根据滑轮的使用特点,合理选择滑轮的使用方法。
2、新课程介绍
播放视频,观察滑轮在生产、生活中的使用情况,了解本课要学习的一种简单机械的名称叫滑轮。
3.学习新课程
模块一:了解滑轮,知道滑轮的功能之一就是提升重物
【活动一】认识滑轮及其结构
观察拆解的滑轮和课件中的滑轮结构图,了解滑轮的结构特点:
它的周围有可以转动的轮子,称为滑轮。
【活动2】交流你在日常生活中观察到的使用滑轮的情况。
模块 2:练习使用滑轮并了解两种使用滑轮的方法
【活动一】竞赛活动:尝试使用滑轮
使用提供的设备(滑轮、一段绳子和支架)将重物提升到一定高度。设计一种利用滑轮完成举重物竞赛活动的方法。
1、小组成员共同完成利用滑轮举起重物的活动。 (想到几种使用方法)
2. 交流并演示如何使用滑轮提升物体
【活动二】认识滑轮的两种使用方法
1. 观察两种方法中使用滑轮的特点并交流您的发现。
2、结论:
(1)定滑轮:提升物体时的滑轮称为定滑轮;
(2)动滑轮:提升物体时使用的滑轮称为动滑轮。
学以致用 - 【反馈1】回顾视频中使用滑轮的场景,找出衣架、旗杆顶部、吊车、塔吊上安装了哪些滑轮?
模块三:探究定滑轮和动滑轮的工作特性
沟通用两种方法提起重物的感受(用力的大小和方向),明确探索的主题:
1、探究使用定滑轮和动滑轮时所需拉力的大小,并观察力的方向;
2、探究物体上升的高度与拉力点移动的距离之间的关系。
(温馨提示:注意与不使用滑轮直接吊运物体进行比较)
【活动一】探究使用定滑轮和动滑轮时所需拉力的大小,并观察力的方向
1、根据自己的感受初中物理杠杆教学设计,建立初步猜测,明确需要测量的物理量。
初步猜测:
待测物理量:
设计和进行实验:
收集数据并填写《实验报告》表1中的数据
分析数据并得出结论:
(1)使用定滑轮:拉力F拉动G物体;拉力方向;
使用定滑轮省力,但可以改变;
(2)利用动滑轮:拉力F拉动G物体;拉力方向;
使用动滑轮省力,但无法改变。
(温馨提示:注意与不使用滑轮直接吊运物体进行比较)
【活动二】探究物体上升的高度与拉力点移动的距离之间的关系。
1、根据自己的感受,建立初步猜测,明确需要测量的物理量。
初步猜测:
待测物理量:
设计和进行实验:
收集数据并填写《实验报告》表2中的数据
分析数据并得出结论:
(1)使用定滑轮:s固定绳h物体;
(2)使用动滑轮:移动绳索h物体。
结论:使用定滑轮(“可以”或“不能”)省力,但距离也是可变的,但可以改变;使用动滑轮(“可以”或“不能”)可以省力,但距离不能改变。
模块四:知识应用与扩展
【活动一】理论分析,使用定滑轮和动滑轮时的力量大小
1.利用课件,师生共同分析受力情况,得出以下结论: 理想情况与实际情况下重物的拉力与重力的关系。
2、比较测量结果,解释测量结果的正确性和实际意义。
学以致用 - [反馈 2]:使用模型图确定使用滑轮提升 400N 重的物体时所需的拉力大小。
1、无论绳索的质量、滑轮的质量以及滑轮轴的摩擦力; (理想情况)
2、不考虑钢丝绳的质量和滑轮轴的摩擦力,动滑轮的重量为20N。 (非理想情况)
【活动二】利用自制教具了解定滑轮和动滑轮的本质。
1、观察演示实验,了解杠杆演变为滑轮的过程。
2.课件展示:揭示定滑轮和动滑轮的本质
4. 课程总结
这节课你学到了哪些知识,有哪些收获?提出存在的问题,最终梳理本节课的知识结构。
[实验报告]
探究:定滑轮和动滑轮的工作特点
探索一:使用滑轮时所需的拉力大小并观察力的方向
实验次数
增加物体重力G/N
提升物体
方式
弹簧测力计
拉力F/N
力的方向
定滑轮
动滑轮
定滑轮
动滑轮
定滑轮
动滑轮
综上所述:
(1)使用定滑轮:拉力F的大小拉动物体G;拉力的方向。
(2)利用动滑轮:拉力为F,拉动G物体;拉力的方向是。
探索二:物体上升高度与拉力作用点移动距离的关系
实验次数
物体上升高度h/cm
拉力作用点移动的距离s/cm
定滑轮
动滑轮
综上所述:
(1)使用定滑轮:s固定绳h物体;
(2)使用动滑轮:移动绳索h物体。
三
教学设计
《滑轮》教学设计(第一课)
山东科学技术出版社
第9章“简单机械功”第2卷第8卷初中物理第2节
1. 教学设计思想
滑轮在生产和生活中有着广泛的应用。它们可以单独使用或出现在复杂的机器中。是学习杠杆之后对一些变形杠杆的进一步认识。本节教学,我们遵循“生命-物理-社会”的教学主线。通过了解学生的知识储备,让学生观察、了解、尝试使用滑轮,探索滑轮的工作特性,最终结合实际情况进行学习。合理选择滑轮的使用方法,解决滑轮相关问题。
2.学业状况及学习任务分析
“滑轮”部分包括两部分教学内容:定滑轮、动滑轮和滑轮组。滑轮是继杠杆之后另一种易于学习的简单机器。由于学生对滑轮有了一定的初步了解,但对滑轮的使用方法和具体工作特点还不清楚,因此本部分根据课程标准、目标达成和课堂内容的要求分为两课。第一节课主要让学生尝试使用滑轮,了解定滑轮和动滑轮,通过合作探索定滑轮和动滑轮的工作特点,了解定滑轮和动滑轮的本质。第二课重点探讨滑轮组的工作特性。
3. 课程标准:
1.了解简单的机械。
2.了解人类使用机械的历史;了解机械的使用在社会发展中的作用。
四、教学目标
1.知识与技能:
(1)了解定滑轮和动滑轮;了解定滑轮和动滑轮的工作特性;
了解定滑轮和动滑轮的本质;
(2)能够根据实际情况合理选择滑轮的使用方法;
(3)与滑轮有关的问题将得到解决。
2、流程与方法:
(1)体验练习使用滑轮的过程,了解滑轮的两种使用方法;
(2)体验探索定滑轮和动滑轮工作特性的过程,进一步掌握观察问题和比较研究问题的方法。
3. 情感、态度和价值观
(一)养成尊重事实、实事求是的科学态度;
(2)了解滑轮在生活、生产中的应用,有用简单的方法改善劳动条件的意识;
(3)了解滑轮或其他简单机械的使用在社会发展中的作用。
五、教学重点与难点
教学重点:探究定滑轮和动滑轮的工作特性。
教学难点:尝试使用动滑轮提升物体;滑轮的本质。
六、教学资源
教学资源:PPT课件、视频
实验设备:自制滑轮模型、滑轮、钩码、弹簧测力计、自制支架(带刻度)、细绳、砝码等。
七、教学过程
(一)新课程介绍
播放视频,观察滑轮在生产、生活中的使用情况,了解本课要学习的一种简单机械的名称叫滑轮。
(设计意图:利用场景介绍引入新课,通过播放视频网校头条,让学生初步了解使用滑轮的情况,激发学生的学习兴趣,明确本节课的主题,为尝试铺平道路使用滑轮提升物体。)
(二)新课程教学
模块一:了解滑轮,知道滑轮的功能之一就是提升重物
【第1部分】了解滑轮及其结构
学生活动:观察实际的滑轮和拆卸后的滑轮。
教师活动;用PPT课件展示滑轮的结构。
预期结果:了解滑轮的结构特征 - 一种外围有凹槽、可以绕轴旋转的轮子。
[第二部分] 交流您在日常生活中观察到的使用滑轮的情况
学生活动:分享您使用滑轮的常见情况。
教师活动:利用PPT课件补充使用滑轮的场景。
预期效果:了解滑轮在生产、生活中的应用。
(设计意图:通过观察,了解滑轮的结构;通过交流和课件展示,开阔学生的视野,进一步了解滑轮在生产生活中的广泛应用,知道滑轮的主要作用,体现物理来源于物理生活,以及生活中的一切都有物理学。)
模块 2:练习使用滑轮并了解两种使用滑轮的方法
【第一场】比赛活动:尝试使用滑轮
学生活动:使用提供的设备、滑轮、一段绳子和一个支架将重物提升到一定高度。设计一种利用滑轮完成举重物竞赛活动的方法。
1、小组成员共同完成利用滑轮举起重物的活动(想几种使用方法);
2. 交流并演示如何使用滑轮提升物体。
教师活动:评估学生使用滑轮举起重物的方法
预期结果:滑轮将用于以两种方式提升物体。
【第二部分】认识滑轮的两种使用方法
学生活动:分享他们自己使用滑轮的方法并谈论他们的发现。
教师活动:利用PPT课程模拟滑轮的使用。
预期结果:知道滑轮的两种使用方法,知道定滑轮和动滑轮的含义。
(1)定滑轮:提升物体时,滑轮整体固定;
(2)动滑轮:当物体被提升时,滑轮随物体一起移动。
学以致用 - 【反馈1】回顾视频中使用滑轮的场景,找出衣架、旗杆顶部、吊车、塔吊上安装了哪些滑轮?
(设计意图:通过尝试练习使用滑轮举起物体,学生将了解两种使用滑轮的方式;并能够识别日常生活中使用滑轮的方法。学生将在模块2中体验到成功,从不知道如何使用乐趣、创新能力和实践能力得到培养和提高,实现从感性认识到实践能力的飞跃)。
模块三:探究定滑轮和动滑轮的工作特性
学生活动:交流使用两种方法提起重物的感受(用力的大小和方向),
教师活动:师生互动,评价感受,提出待研究的问题。
预期结果:知道如何利用定滑轮和动滑轮以不同的力大小和方向提升同一物体,从而明确探索的主题。
1、探究使用定滑轮和动滑轮时所需拉力的大小,并观察力的方向;
2、探究物体上升的高度与拉力点移动的距离之间的关系。
【第1部分】探究使用定滑轮和动滑轮时所需拉力的大小,并观察力的方向。
学生活动:
1、根据自己的感受,建立初步猜测,明确需要测量的物理量;
2、设计实验并进行实验;
3、收集数据并将数据填写在《实验报告》表1中;
4. 分析数据并总结结果。
教师活动:师生互动、评价和确定实验方案、分析归纳得出结论。 (温馨提示:注意与不使用滑轮直接吊运物体进行比较)
预期结果:总结使用定滑轮和动滑轮时所需的拉力与提升重物重力的关系,以及力的方向。
综上所述:
(1)使用定滑轮:拉力F拉动G物体;拉力方向;
使用定滑轮省力,但可以改变;
(2)利用动滑轮:拉力F拉动物体G;拉力的方向;
使用动滑轮省力,但无法改变。
【第二部分】探究物体上升的高度与拉力点移动的距离之间的关系。
学生活动:
1、根据自己的感受,建立初步猜测,明确需要测量的物理量。
2. 设计并进行实验:
3.收集数据并将数据填写在《实验报告》表2中
4. 分析数据并总结结果。
教师活动:师生互动,分析归纳,得出结论。
预期结果:总结使用定滑轮和动滑轮提升物体时绳索移动的距离与提升物体高度的关系。
综上所述;
(1)使用定滑轮:s固定绳h物体;
(2)使用动滑轮:移动绳索h物体。
教师活动:师生互动,总结比较利用定滑轮和动滑轮提升物体与直接提升物体的异同。
结论:使用定滑轮(“可以”或“不能”)省力,但距离也是可变的,但可以改变;使用动滑轮(“可以”或“不能”)可以省力,但距离不能改变。
(设计意图:让学生体验建立科学定律的过程。通过实验探究,让学生了解定滑轮和动滑轮的工作特性。在探究过程中,训练学生提出问题、做出科学猜想、构思和思考的能力)设计实验、动手操作、收集信息、分析总结的能力,体验成功的喜悦)。
模块四:知识应用与扩展
[第1部分]理论分析,使用定滑轮和动滑轮时的力大小
教师活动:用PPT课件展示使用滑轮提升物体时物体所受的力。
学生活动:与学生互动,分析受力情况,比较测量结果,评价测量结果的正确性和实际意义。
预期结果:得到理想条件和实际条件下的拉力与重物重力的关系。
学以致用 - [反馈 2]:使用模型图确定使用滑轮提升 400N 重的物体时所需的拉力。
1、无论绳索的质量、滑轮的质量以及滑轮轴的摩擦力; (理想情况)
2、忽略钢丝绳的质量和滑轮轴的摩擦力,动滑轮的重量为20N。 (非理想情况)
(设计意图:利用模型从理论上分析滑轮使用时的受力特性,比较实验测量的结果,让学生知道理想情况与实际情况的差异。解决问题时,让学生知道滑轮的受力特性的确定理想情况与实际情况之间力大小的方法来实现“从物理到生活”)。
【第二部分】利用自制教具了解定滑轮和动滑轮的本质。
教师活动:利用自制教具演示从杠杆到滑轮的演变;用课件揭示定滑轮和动滑轮的本质
学生活动:参与并观察演示实验,了解杠杆演变为滑轮的过程。
预期结果:知道定滑轮本质上相当于等臂杠杆;动滑轮本质上相当于一个省力杠杆,其动力臂是阻力臂的两倍。
(设计意图:演示滑轮的演变过程,让学生了解定滑轮和动滑轮的本质,进一步明确受力的特征。利用多媒体课件揭示滑轮的本质,进一步加深学生对滑轮本质的理解定滑轮和动滑轮,并体现多媒体等辅助教学手段与物理课堂教学的有机结合。
(三)课堂小结
这节课你学到了哪些知识,有哪些收获?提出存在的问题,最终梳理本节课的知识结构。
(设计意图:让学生梳理知识,理清本课内容。)
【黑板设计】
§9-2 滑轮
拉力的大小、力的方向、实际移动的距离
定滑轮F固定得比G稍大。物体指向垂直向下。 S绳=h等臂杠杆。
可以改变力的方向而不节省距离。
动滑轮F的移动量略大于(1/2)G。物体垂直向上。 S绳=2h。省力杠杆
既省力,又不能改变力的方向,需要花费距离。
八、教学流程图
9、教学反思
1.本班教学以“从生活到物理,从物理到社会”为理念,以科学探究为主要研究方法,通过小组合作学习。本课在了解学生知识储备的基础上,让学生观察、了解、尝试使用滑轮,探索滑轮的工作特性,最终根据实际情况选择使用滑轮的方法来解决相关问题。滑轮。通过本课程的学习,学生学习了初步的物理知识和技能,体验了基本的科学探究过程,并受到了科学态度和科学精神的熏陶。学生的综合素质得到了培养和提高,较好地完成了课程。本课的教学目标。
2. 在“尝试使用滑轮”中,学生分组尝试使用滑轮举起物体。在寻找不同改进方法的过程中,学生从不会使用滑轮,到不仅感受到了成功的喜悦,而且培养和提高了自己的创新能力和实践能力,实现了从感性认识到实践能力的飞跃。此外,在充分交流实验经验和提升感受的基础上,学生们感受到利用定滑轮和动滑轮提升同一物体所用的力的大小和方向不同,绳索移动的距离也不同,因此确定探究主题“定滑轮”。滑轮和动滑轮的运行特性”。这样的设计使学生能够根据实验事实提出猜想和假设,减少盲目性,增强猜想的科学性。
3.学生通过探索发现定滑轮和动滑轮的受力特性后,在教学中利用模型图对使用滑轮的受力特性进行理论分析,并对比实验测量结果,让学生了解理想情况与实际情况的差异。在解决问题时,让学生知道如何确定理想情况和实际情况下的力的大小,从而达到“从物理到生活”。
4、理解滑轮的本质是本课的难点。教学中利用自制教具演示从杠杆到滑轮演变的过程,并利用多媒体课件揭示滑轮的本质,进一步加深学生对定滑轮和动滑轮本质的理解,从而突破困难。
5、存在的不足:部分学生实验操作不规范,测量数据与实际情况差异较大初中物理杠杆教学设计,实验结论表述不充分。教学中,通过教师指导和小组间合作规范实验操作,通过学生和教师之间的补充完善实验结论的描述。
四
教学课件及材料
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