《杠桿的平衡條件》教學設計.doc

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《杠桿的平衡條件》教學設計 【教學目標】 　　一、知識與技能 　　知道什么是杠桿，能從常見的工具和簡單機械中識別出杠桿； 理解支點、阻力、阻力臂、動力、動力臂；知道杠桿平衡的條件. 　　二、方法與過程 　　經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過程，參與科學探究活動，體驗科學探究的全過程。 培養(yǎng)學生的觀察力、創(chuàng)造想象力；實驗操作能力和數(shù)據(jù)處理能力； 　　三、情感態(tài)度價值觀 　　體驗科學探究的樂趣，激起學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生認真、細致和實事求是的科學態(tài)度。 　　【教學難點】 　　1.設計“探究杠桿平衡條件”的實驗方案； 　　2．力臂的確定． 　　【教學重點】 　　探究杠桿平衡條件。 　　【教學方法】 　　實驗探究，引導創(chuàng)新。 　　【教學過程】 　　一、引入新課 　　同學們，咱們平時吃放用什么來夾食物哪！我們寫字用的筆，都是一些簡單的機械。還有乘坐的飛機高鐵等這些交通工具里也包含的有簡單的機械。我們今天就來開始我們的簡單機械的學習吧！大家有信心掌握今天的知識嗎？ 　二、新授 　?。ò鍟┑谝还?jié) 科學探究：杠桿的平衡條件 　　杠桿是一種古老而簡單的機械，許許多多機械的應用改變和豐富了我們的生活。今天我們就從生活中的杠桿說起，了解機械與人的關系。 　?。ò鍟?．認識杠桿 　　課件展示生活中的杠桿（鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等）并說出其應用及特征。 　　討論、歸納各種杠桿的共同特征： 　?。ò鍟┰诹Φ淖饔孟?，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，物理學中叫杠桿。 　　出示圖片：人移動石塊 　　問題1：人要把大石塊移動，用木棍捅石塊捅不動，誰能想法幫幫它？ 　　問題2：人用的木棍是杠桿嗎？ 　　鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等是不是杠桿？ 　　問題3：為什么人們利用杠桿橇石塊時總是把支點放在離石塊很近的地方？而不放到離石塊遠一些的地方？ 　?。ò鍟?．認識杠桿的幾個概念 　　介紹支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。 　　強調(diào)力臂的畫法： 　　找支點； 　　畫出動力和阻力的作用線； 　　過支點向力的作用線作垂線，垂線的長度即是力臂。 　　概括為：一找點二畫線三作垂線段。 　　用橡皮、筆、書、直尺設計一個杠桿探究支點在不同位置時動力的大小情況。 　　結(jié)論：動力臂越長、阻力臂越短，越省力；動力臂越短、阻力臂越長，越費力。 　　所以人們?yōu)榱擞幂^小的力撬大石塊時，就要把支點放到離石塊較近的地方，增大動力臂、減小動力。 　?。?）提出問題大家能否猜想一下動力、動力臂、阻力、阻力臂之間的關系呢？ ?。ò鍟?．力臂的畫法 畫力臂需注意的幾點 1.力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到作用點的距離。 2.力的作用線是一條直線，沒有方向。 3.力臂和力的作用線用虛線表示，且力臂的長度應該用大括號標記；垂直的地方應有垂足；支點處用O標記。 （板書）4．杠桿的平衡條件 　?。?）猜想與假設讓學生充分猜想，同時用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學生看，什么叫杠桿的平衡。 　　學生可能給許多種猜想如： 　?、貴1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2　③F1-L1=F2-L2 ④F1L1=F2L2 　　教師帶領學生分析以上猜想，甄別那是明顯錯誤的猜想，如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2，力和力臂單位不一樣是不能加減的。 　　將學生分成兩部分分別探究②F1/L1=F2/L2 ④F1L1=F2L2 　?。?）制定計劃與設計實驗 　　設計實驗方案：（引導學生討論，實驗裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時知道。實驗探究前，應讓學生充分討論他們的探究方案。） 　　實驗目的： 　　探究杠桿的平衡條件 　　實驗器材： 　　杠桿、鐵架臺、鉤碼 　　實驗步驟： 　?、偃鐖D，把杠桿的中點支在鐵架臺上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡； 　　※為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢？（因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出．） 　　※ 調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法：左沉右旋 右沉左旋 　?、谠诟軛U兩邊掛適當鉤碼，并移動鉤碼位置，使杠桿在水平位置再次平衡，計算兩力的大小，并讀出兩力臂的值，將力和力臂的數(shù)值填入表中；（重復3次） 　?。?）進行實驗與收集證據(jù) 實驗次數(shù) F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 3 　分析判斷：在分析判斷過程中有可能出現(xiàn)F1+L1=F2+L2 的結(jié)論，要求學生認真分析數(shù)據(jù)，找到出錯的原因，為以后的學習和工作打下堅實的基礎。 　?。?）討論、交流、合作 　　你的實驗結(jié)論與你的假設一致嗎？你的結(jié)論是什么？ 　　（6）得出結(jié)論：杠桿的平衡條件是： 　　動力動力臂＝阻力阻力臂 （F1L1=F2L2） 　　5．作業(yè)設計： 　　在如圖所示的實驗裝置中： 　?。?）實驗前沒有掛鉤碼時，發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾，這時可以將杠桿右端的螺母向 邊旋一些，使杠桿水平平衡。 　　（2）實驗時只有8個相同的鉤碼，杠桿上的點是等間距的，當在A點掛4個鉤碼時，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡？請設計出兩種方案。 （1） ； （2） 。