资源简介

探究杠杆平衡的条件
教案
1教学目标
知识与技能:
1.知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆;
2.理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;
3.知道杠杆平衡的条件。
过程与方法
1.经历“探究杠杆平衡条件”的过程,参与科学探究活动,体验科学探究的全过程;
2.培养学生的观察力、创造想象力;实验操作能力和数据处理能力;能根据自己制定的分类原则给杠杆分类;学习分类的方法。
情感、态度与价值观
1.体验科学探究的乐趣,激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。
2重点难点
1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案;
2.力臂的确定。
3教学过程
【导入】一、创设情境，导入新课
展示钉在木板中的钉子,教师试图用手拔出钉子,但是不易拔出。教师问学生手拔不出来,怎么办 学生想到使用工具。教师拿出羊角锤很快将钉子拔出。其实,今天我们要学习的就是这个,它的名字叫杠杆。
设计意图:用常用的工具引出课题,激发学生的兴趣和求知欲。体现”从生活走向物理“的理念,让学生感知物理就在生活中。
【讲授】二、合作探究，新课教学
(一)认识杠杆
生活中除了羊角锤之外还有很多杠杆,比如说撬棒,跷跷板。幻灯片展示撬棒,跷跷板。
问题一:这些杠杆有什么共同点呢 (能绕固定点转动,这个固定点就是支点)
问题二:在什么情况下才能转动 (要有力作用在杠杆上,这个力叫动力)
问题三:那么,我们怎么去定义杠杆呢 (在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒。)
教师让学生列举生活中的杠杆(如剪刀、夹子、板子、镊子、天枰等。)
设计意图:创设问题情境,引出杠杆的定义。学生列举生活中的杠杆,让生活走进课堂,让知识与生活紧密联系,激发学生学习兴趣。
问题呈现:撬棒的一头被石头压住,石头对撬棒有力的作用吗 (有压力,这个里阻碍了力的转动,这个力叫做阻力)
引导:教师将直尺紧靠动力,在动力的方向上存在一条线,教师做虚线,这条线叫动力作用线;同样沿着阻力的方向也能画一条虚线,叫阻力作用线。
创设情境:设置两个点分别是距离支点较近的A点和距离支点较远的B点,并分别在撬棒的两个点用力压。
问题一:效果一样吗 (不一样,B点用力更轻松)
问题二:我在支点施加力,会怎么样呢 ()
教师讲解,原来动力和支点要有一定的距离才能让撬棒撬动,这个距离就叫做力臂。我们把支点到动力作用线的距离叫做动力臂,把支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。
设计意图:创设问题情境,激发学生的好奇心,让学生动脑思考,最后一步步引出五要素,并使得学生深刻理解力臂这一难点。
让学生完成助案中的练习,并叫两名学生上黑板画力臂。
教师让一名学生总结画力臂的方法(找点,画线,做力臂)
(二)杠杆的平衡
知识回顾:对于静止的物体或者匀速直线运动的物体,我们都说它是什么状态 (平衡状态)那么什么叫杠杆的平衡呢 (杠杆平衡是指杠杆在静止或者围绕固定点匀速转动的状态。)
1.提出问题:
创设问题:教师在杠杆一侧挂一个钩码(0.5N)并定为动力,另一侧挂三个钩法(1.5N)定为阻力,移动钩法使得杠杆在水平位置平衡。改变一侧钩码数量,杠杆失去平衡;当改变力臂,杠杆失衡。
问题呈现:杠杆平衡跟哪几个因素有关 (动力,动力臂,阻力,阻力臂)这些因素要满足怎样的条件,杠杆才能平衡呢
2.猜想与假设
让学生充分猜想:学生可能猜想F1+L1=F2+L2
F1-L1=F2-L2,等
3.设计实验,进行实验
设计实验方案:(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案。)
实验目的:探究杠杆的平衡条件
实验器材:杠杆、铁架台、钩码
实验步骤:①如图,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢 (因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.);调节杠杆平衡的方法:左沉右旋
右沉左旋
②在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中;(重复3次)
(4)进行实验与收集证据
F1/NL1/cmF2/NL2/cm1
分析判断:在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2
的结论,要求学生认真分析数据,找到出错的原因,为以后的学习和工作打下坚实的基础。
(5)讨论、交流、合作
你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么
(6)得出结论:杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
(F1×L1=F2×L2)
活动3【活动】课堂小结
学生谈谈本节课的收获

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