《杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、杠桿的平衡條件教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 知道什么是杠桿，能從常見(jiàn)的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿；理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂；知道杠桿平衡的條件. 二、方法與過(guò)程 經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過(guò)程，參與科學(xué)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、創(chuàng)造想象力；實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力； 三、情感態(tài)度價(jià)值觀 體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.設(shè)計(jì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)方案； 2力臂的確定 【教學(xué)重

2、點(diǎn)】 探究杠桿平衡條件。 【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)創(chuàng)新。 【教學(xué)過(guò)程】 一、引入新課 同學(xué)們，咱們平時(shí)吃放用什么來(lái)夾食物哪！我們寫(xiě)字用的筆，都是一些簡(jiǎn)單的機(jī)械 。還有乘坐的飛機(jī)高鐵等這些交通工具里也包含的有簡(jiǎn)單的機(jī)械。我們今天就來(lái)開(kāi)始我們的簡(jiǎn)單機(jī)械的學(xué)習(xí)吧！大家有信心掌握今天的知識(shí)嗎？二、新授 （板書(shū)）第一節(jié) 科學(xué)探究：杠桿的平衡條件 杠桿是一種古老而簡(jiǎn)單的機(jī)械，許許多多機(jī)械的應(yīng)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(shuō)起，了解機(jī)械與人的關(guān)系。 （板書(shū)）1認(rèn)識(shí)杠桿 課件展

3、示生活中的杠桿（鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等）并說(shuō)出其應(yīng)用及特征。 討論、歸納各種杠桿的共同特征： （板書(shū)）在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中叫杠桿。  出示圖片：人移動(dòng)石塊 問(wèn)題1：人要把大石塊移動(dòng)，用木棍捅石塊捅不動(dòng)，誰(shuí)能想法幫幫它？  問(wèn)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(wèn)題3：為什么人們利用杠桿橇石塊時(shí)總是把支點(diǎn)放在離石塊很近的地方？而不放到離石塊遠(yuǎn)一些的地方？  （板書(shū)）2認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念  介紹支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻

4、力臂。  強(qiáng)調(diào)力臂的畫(huà)法： ·找支點(diǎn)； ·畫(huà)出動(dòng)力和阻力的作用線； ·過(guò)支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線的長(zhǎng)度即是力臂。 概括為：一找點(diǎn)二畫(huà)線三作垂線段。 用橡皮、筆、書(shū)、直尺設(shè)計(jì)一個(gè)杠桿探究支點(diǎn)在不同位置時(shí)動(dòng)力的大小情況。 結(jié)論：動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短，越省力；動(dòng)力臂越短、阻力臂越長(zhǎng)，越費(fèi)力。 所以人們?yōu)榱擞幂^小的力撬大石塊時(shí)，就要把支點(diǎn)放到離石塊較近的地方，增大動(dòng)力臂、減小動(dòng)力。 （1）提出問(wèn)題大家能否猜想一下動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系呢？ （板書(shū)）3力臂

5、的畫(huà)法 畫(huà)力臂需注意的幾點(diǎn)1.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離。2.力的作用線是一條直線，沒(méi)有方向。3.力臂和力的作用線用虛線表示，且力臂的長(zhǎng)度應(yīng)該用大括號(hào)標(biāo)記；垂直的地方應(yīng)有垂足；支點(diǎn)處用O標(biāo)記。（板書(shū)）4杠桿的平衡條件  （2）猜想與假設(shè)讓學(xué)生充分猜想，同時(shí)用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學(xué)生看，什么叫杠桿的平衡。 學(xué)生可能給許多種猜想如： F1+L1=F2+L2     F1/L1=F2/L2F1-L1=F2-L2     F1×L1=F2

6、5;L2 教師帶領(lǐng)學(xué)生分析以上猜想，甄別那是明顯錯(cuò)誤的猜想，如F1+L1=F2+L2    F1-L1=F2-L2，力和力臂單位不一樣是不能加減的。 將學(xué)生分成兩部分分別探究F1/L1=F2/L2    F1×L1=F2×L2 （3）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（引導(dǎo)學(xué)生討論，實(shí)驗(yàn)裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時(shí)知道。實(shí)驗(yàn)探究前，應(yīng)讓學(xué)生充分討論他們的探究方案。） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?#160;探究杠桿的平衡條件 實(shí)驗(yàn)器材： 杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼

7、 實(shí)驗(yàn)步驟： 如圖，把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)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(shí)，在水平位置呢？（因?yàn)檫@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 在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼，并移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿在水平位置再次平衡，計(jì)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(fù)3次） （4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm1    2 

8、   3     分析判斷：在分析判斷過(guò)程中有可能出現(xiàn)F1+L1=F2+L2  的結(jié)論，要求學(xué)生認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，找到出錯(cuò)的原因，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 （5）討論、交流、合作 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)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(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂 （F1×L1=F2×L2） 5作業(yè)設(shè)計(jì)： 在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中：  （1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)

9、，發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾，這時(shí)可以將杠桿右端的螺母向     邊旋一些，使杠桿水平平衡。 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，杠桿上的點(diǎn)是等間距的，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出兩種方案。（1）                                ；（2）      &#