《滑輪》（教學設計）-2024-2025學年人教版（2024）初中物理八年級下冊教材分析“滑輪”是人教版初中物理八年級下冊第十二章《簡單機械》中的第3節(jié)內(nèi)容，是力學部分的重要知識。

1.

知識結構：教材先介紹定滑輪，從生活中升旗裝置引入，讓學生觀察滑輪的工作方式，再通過實驗探究其特點，如不省力但能改變力的方向，之后分析其杠桿原理，把定滑輪看作等臂杠桿。接著介紹動滑輪，通過提升重物實驗，讓學生探究其省力情況和力的方向特點，進而得出動滑輪省力但不改變力方向，以及實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。最后引入滑輪組，通過想想議議環(huán)節(jié)，引導學生思考滑輪組的繞線方式與省力、距離的關系，讓學生掌握滑輪組既省力又能改變力方向的特點以及相關計算。

2.

與前后知識聯(lián)系：之前學生學習了杠桿，對簡單機械有了一定認識，滑輪可以看作是變形的杠桿，這部分內(nèi)容是對杠桿知識的深化和拓展。同時，滑輪知識為后續(xù)學習機械效率打下基礎，在計算滑輪組的機械效率時，需要用到滑輪省力、移動距離等知識。

3.

教材特點：教材內(nèi)容由淺入深，符合學生認知規(guī)律。注重實驗探究，通過多個實驗讓學生親身體驗滑輪的特點，培養(yǎng)學生實驗操作和分析能力。還結合大量生活實例，如起重機、窗簾拉繩等，體現(xiàn)物理知識與生活的緊密聯(lián)系，提高學生學習興趣。學情分析1.

知識基礎：學生已學習力、杠桿等知識，對力的概念、力的作用效果以及杠桿的平衡條件有一定了解，這為學習滑輪提供了基礎。例如在學習杠桿時，學生掌握了力臂、動力、阻力等概念，能理解杠桿的省力和費力情況，有助于理解滑輪的工作原理，因為滑輪可看作特殊杠桿。

2.

認知能力：八年級學生正處于從形象思維向抽象思維過渡階段，對于直觀、形象的實驗現(xiàn)象容易理解，但對于像滑輪實質(zhì)是變形杠桿這種抽象概念，理解起來可能有困難。在探究定滑輪和動滑輪特點實驗中，學生能通過實驗數(shù)據(jù)得出定滑輪不省力、動滑輪省力等直觀結論，但對于從杠桿原理角度分析定滑輪是等臂杠桿、動滑輪是省力杠桿，需要教師引導。

3.

學習特點：學生對物理實驗充滿興趣，動手積極性高，但在實驗操作中可能存在不規(guī)范，數(shù)據(jù)分析能力也有待提高。在實驗探究滑輪特點時，部分學生可能不能正確使用彈簧測力計測量力，或者在記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)時出現(xiàn)錯誤。教學目標1.

科學觀念：學生能準確識別定滑輪和動滑輪，清晰描述它們的基本結構特點；透徹理解定滑輪不省力但改變力方向、動滑輪省一半力但不改變力方向的作用；熟練掌握滑輪組的組裝方法，并能根據(jù)組裝情況準確分析施加拉力與物重關系。

2.

科學思維：通過細致觀察實驗現(xiàn)象和深入分析實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生歸納總結的能力；引導學生從杠桿原理角度理解滑輪工作原理，培養(yǎng)學生知識遷移和邏輯推理能力；鼓勵學生在小組合作中積極思考、交流討論，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和批判性思維。

3.

探究實踐：學生能熟練運用控制變量法設計并進行探究定滑輪和動滑輪特點的實驗；學會正確使用彈簧測力計、滑輪、細繩等實驗器材，規(guī)范實驗操作，提高實驗技能；能準確記錄實驗數(shù)據(jù)，運用列表、圖像等方法分析數(shù)據(jù)，得出合理結論，培養(yǎng)學生科學探究能力。

4.

態(tài)度責任：通過實驗探究，激發(fā)學生對物理學科的濃厚興趣，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度；讓學生認識到物理知識在生活中的廣泛應用，增強學生將物理知識應用于生活的意識，培養(yǎng)學生的社會責任感。教學重難點1.

教學重點：深入探究定滑輪和動滑輪的特點，包括力的大小、方向以及移動距離關系；透徹理解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)是變形杠桿；熟練掌握滑輪組的省力原理和繞線方法，以及拉力與物重、移動距離的關系。

2.

教學難點：從杠桿原理角度深入理解定滑輪和動滑輪的實質(zhì)；正確分析滑輪組中繩子的股數(shù)與拉力、物體移動距離的關系，尤其是在復雜滑輪組繞線情況下。教學策略1.

實驗探究法：設計多個實驗，如探究定滑輪、動滑輪特點的實驗，讓學生在實驗中觀察、測量、分析，得出結論，培養(yǎng)學生探究能力和實驗操作能力。

2.

直觀演示法：利用多媒體課件展示滑輪工作動畫，用實物模型演示滑輪組繞線和工作過程，將抽象知識直觀化，幫助學生理解。

3.

小組合作學習法：組織學生分組進行實驗探究和討論，如在探究滑輪組繞線方式時，小組討論不同繞線的特點，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作和交流能力。

4.

講授法：在學生實驗探究和討論基礎上，對重點知識和難點問題進行系統(tǒng)講解，如講解滑輪實質(zhì)和滑輪組省力計算方法，確保學生掌握知識。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖新課導入1.展示升旗儀式視頻，提問：國旗上升過程中，旗桿頂部有個裝置起到關鍵作用，它是什么？為什么使用這個裝置就能輕松將國旗升起？

2.展示起重機吊運重物圖片，提問：起重機是如何將很重的物體吊起的？這里面有沒有類似旗桿頂部的裝置在起作用？1.認真觀看升旗儀式視頻，思考教師提出的問題，部分學生可能回答出旗桿頂部裝置是滑輪，但對于為什么使用滑輪能輕松升旗不太清楚。

2.觀察起重機吊運重物圖片，積極思考，聯(lián)系生活中見到的類似場景，對滑輪在起重機中的作用充滿好奇。1.從學生熟悉的升旗儀式和起重機吊運重物場景引入，激發(fā)學生興趣和好奇心，調(diào)動學生學習積極性。

2.通過提問，引發(fā)學生思考，為新課學習做好鋪墊，讓學生意識到滑輪在生活中的重要應用，感受物理與生活的緊密聯(lián)系。認識滑輪1.展示定滑輪和動滑輪實物模型，讓學生觀察它們的結構，提問：這兩個滑輪有什么不同之處？

2.引導學生閱讀教材相關內(nèi)容，給出定滑輪和動滑輪的定義，強調(diào)定滑輪軸固定不動，動滑輪軸隨物體一起移動。

3.讓學生舉例生活中見到的定滑輪和動滑輪，如窗簾拉繩中的定滑輪、建筑工地提升重物的動滑輪。1.仔細觀察定滑輪和動滑輪實物模型，指出定滑輪位置固定，動滑輪可以移動。

2.認真閱讀教材，理解定滑輪和動滑輪定義，在教師引導下，加深對兩者區(qū)別的認識。

3.積極思考，踴躍發(fā)言，分享自己在生活中見到的定滑輪和動滑輪實例，其他同學進行補充和討論。1.通過觀察實物模型，讓學生對定滑輪和動滑輪有直觀認識，培養(yǎng)學生觀察能力。

2.引導學生閱讀教材，培養(yǎng)學生自主學習能力，同時明確概念定義。

3.讓學生舉例生活中的滑輪，將知識與生活聯(lián)系起來，加深對概念的理解，提高學生學習興趣。探究定滑輪特點1.布置實驗任務：讓學生分組，利用鐵架臺、定滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細繩等器材，探究定滑輪特點。要求學生用彈簧測力計測量直接提升鉤碼的力和通過定滑輪提升鉤碼的力，觀察力的方向，并用刻度尺測量物體上升距離和繩子自由端移動距離，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

2.巡視各小組實驗，提醒學生實驗注意事項：彈簧測力計要豎直調(diào)零，測量時要勻速拉動，讀數(shù)要準確。

3.選取部分小組代表，讓他們展示實驗數(shù)據(jù)，并分析定滑輪在力的大小、方向和移動距離方面的特點。

4.引導學生思考：定滑輪為什么不省力？從杠桿原理角度分析定滑輪，展示定滑輪的杠桿示意圖，講解定滑輪相當于等臂杠桿，動力臂等于阻力臂，所以不省力但能改變力的方向。1.分組進行實驗，小組成員分工合作，規(guī)范操作實驗器材，認真測量并記錄數(shù)據(jù)。

2.認真聆聽教師提醒，嚴格按照實驗要求進行操作，確保實驗數(shù)據(jù)準確可靠。

3.小組代表上臺展示實驗數(shù)據(jù)，分析得出定滑輪不省力，能改變力的方向，物體上升距離和繩子自由端移動距離相等。

4.認真思考教師提出的問題，結合杠桿知識，觀察杠桿示意圖，理解定滑輪是等臂杠桿的原理。1.通過實驗探究，培養(yǎng)學生動手操作能力、團隊協(xié)作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

2.教師巡視指導，及時糾正學生實驗操作中的問題，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

3.讓學生展示和分析實驗數(shù)據(jù)，鍛煉學生表達能力和思維能力。

4.從杠桿原理角度分析定滑輪，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系，深入理解定滑輪工作原理，培養(yǎng)學生知識遷移能力。探究動滑輪特點1.提出問題：動滑輪又有什么特點呢？引導學生利用現(xiàn)有實驗器材，設計實驗探究動滑輪特點。

2.讓學生分組進行實驗，同樣測量力的大小、方向和移動距離，記錄數(shù)據(jù)。提醒學生注意動滑輪重力對實驗結果的影響。

3.組織學生討論實驗數(shù)據(jù)，分析動滑輪在力、方向和距離方面的特點。

4.展示動滑輪的杠桿示意圖，講解動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，所以能省一半力，但不能改變力的方向。同時說明當拉力斜向上時，動力臂減小，拉力會增大，只有豎直向上拉時，省力最多。1.思考教師提出的問題，小組討論設計實驗方案，確定實驗步驟。

2.分組進行實驗，仔細操作，認真記錄數(shù)據(jù)，考慮動滑輪重力因素。

3.積極參與討論，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結出動滑輪能省一半力，但不改變力方向，繩子自由端移動距離是物體上升距離的2倍。

4.觀察動滑輪杠桿示意圖，理解動滑輪省力原理，思考拉力方向?qū)κ×η闆r的影響。1.讓學生自主設計實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實驗設計能力。

2.實驗過程中培養(yǎng)學生實踐操作能力和解決問題能力，考慮動滑輪重力影響，培養(yǎng)學生嚴謹思維。

3.通過討論分析，培養(yǎng)學生合作交流和歸納總結能力。

4.借助杠桿示意圖講解原理，幫助學生從本質(zhì)上理解動滑輪工作特點，突破教學難點。小試牛刀展示兩道練習題：

1.定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個方向用力（如圖所示），力的大小分別為F1、F2、F3，則（）。

A．F1最大B．F2最大

C．F3最大D．三個力一樣大

2.物體被勻速升高時，如果F=50N，滑輪重為3N，不計摩擦和繩重，則重物G受到的重力為_____N。

讓學生思考并回答，對學生答案進行點評和講解，強調(diào)定滑輪和動滑輪特點在解題中的應用。1.認真思考練習題，運用所學定滑輪和動滑輪知識進行分析計算。

2.回答問題，部分學生可能出現(xiàn)錯誤，在教師講解后，理解錯誤原因，加深對知識的理解。1.通過練習題，及時鞏固學生所學定滑輪和動滑輪知識，檢驗學生對知識掌握程度。

2.教師點評講解，幫助學生糾正錯誤，強化知識點，提高學生解題能力。滑輪組1.提出問題：定滑輪能改變力方向但不省力，動滑輪能省力但不改變力方向，有沒有一種機械既能省力又能改變力方向呢？引出滑輪組概念。

2.展示滑輪組實物模型和繞線方式不同的滑輪組圖片，讓學生觀察，提問：這兩種繞線方法有什么不同？引導學生從繩子起點、拉力大小、物體重力、動滑輪重力、繩子自由端移動距離和物體移動距離等方面思考。

3.講解滑輪組省力原理：滑輪組用幾股繩子吊起物體，將物體提升的力等于物重的幾分之一（忽略滑輪重繩重與摩擦），即F=G/n，繩子自由端移動的距離等于物體上升距離的n倍，即s=nh，n為與動滑輪相連的繩子股數(shù)。

4.讓學生分組，利用實驗器材組裝不同繞線方式的滑輪組，感受滑輪組的組裝過程，進一步理解繩子股數(shù)與省力、移動距離的關系。1.思考教師提出的問題，對滑輪組概念產(chǎn)生興趣，期待了解滑輪組特點。

2.仔細觀察滑輪組實物模型和圖片，小組討論繞線方式不同帶來的差異，積極發(fā)言，分享自己的想法。

3.認真聆聽教師講解，理解滑輪組省力原理和相關計算公式，做好筆記。

4.分組進行實驗，合作組裝滑輪組，在組裝過程中思考繩子股數(shù)變化對省力和移動距離的影響，與同學交流討論。1.通過提問引出滑輪組，激發(fā)學生好奇心和求知欲。

2.觀察和討論滑輪組繞線方式，培養(yǎng)學生觀察能力和分析問題能力。

3.講解省力原理和公式，讓學生掌握滑輪組核心知識，為解決實際問題奠定基礎。

4.親自動手組裝滑輪組，讓學生在實踐中深化對知識的理解，提高學生動手能力和團隊協(xié)作能力。課堂小結1.引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，包括定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點、實質(zhì)以及相關計算公式。

2.提問學生：在學習過程中，你有哪些收獲和疑問？對學生的回答進行點評和總結。1.跟隨教師引導，回顧本節(jié)課重點知識，梳理知識框架。

2.積極發(fā)言，分享自己在學習中的收獲和遇到的問題，與同學和教師交流。1.幫助學生梳理知識，構建完整知識體系，加深對重點知識的記憶。

2.了解學生學習情況和疑問，及時解答，為后續(xù)教學提供參考，同時培養(yǎng)學生反思總結能力。板書設計滑輪

一、定滑輪

1.定義：軸固定不動的滑輪

2.特點：不省力，可改變力的方向

3.力的關系：F=G

4.距離關系：s=h

5.實質(zhì)：等臂杠桿

二、動滑輪

1.定義：軸隨物體一起移動的滑輪

2.特點：省一半力，不改變力的方向

3.力的關系：F=（G物+G