杠杆的平衡条件教学设计

杠杆的平衡条件教学设计 刘新旭 一、教学目标知识与技能 1.引导学生完成好探究杠杆的平衡条件的实验，在设计实验和进行实验和数据处理方面给学生创设参与的机会，加深体验。 2.通过实验探究，得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相应计算。方法与过程 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。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。情感态度价值观 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。了解杠杆在我国古代的应用。教学重点：探究杠杆平衡条件。教学难点：画杠杆的力臂二、预习检测1.如图，杠杆OA可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F1的力臂L1。 F1 A三、情境导入同学们，请用硬币、直尺、笔做一个小游戏。找小组展示给学生看，什么叫杠杆的平衡。当杠杆在动力和阻力的作用下处于静止或者匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。重点研究静止状态。四、实验探究【提出问题】在杠杆平衡时，动力、阻力、动力臂、阻力臂之间存在着怎样关系呢？【猜想假设】学生可能会提出以下猜想：猜想1:F1+L1=F2+L2猜想2:F1L1=F2L2猜想3：F1/L1=F2/L2猜想4：F1L1=F2L2学生可能还有其它猜想。教师启发引导学生分析：猜想1、2显然不合理，因为两个单位不同的量相加或相减无意义。（排除猜想1、2）小组交流以下问题：(1)通过实验验证猜想3、4时，需要获得哪些实验数据？(2)在使用杠杆前应怎么做？杠杆两端有两只可调节的螺母，起什么作用?(3)如何判断杠杆是否平衡？(4)为什么要让杠杆在水平位置平衡？我的设计意图：通过以上问题的讨论,可以帮助学生解决实验中怎样调节杠杆平衡问题以及实验中的力臂测量等问题，以保证实验的顺利进行。【设计并进行实验】首先调节杠杆两端的平衡螺母，调节杠杆平衡的方法：左沉右旋右沉左旋。使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡。（目的：保证力臂沿杠杆，便于测量力臂；消除杠杆自重对实验结果的影响。）1. 在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，(不能调节平衡螺母)直到杠杆在水平位置恢复平衡。（这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码所受的重力）2. 读出两边的力（钩码总重）和力臂，填表3. 改变两边的力和力臂数值，重做几次实验（具有普遍性）*如果动力和阻力的作用点在支点的同侧时，动力和阻力的大小怎么测？（弹簧测力计要竖直向上拉）次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123.进行实验并记录实验数据：【实验结论】杠杆的平衡条件是： 动力动力臂阻力阻力臂 （F1L1=F2L2或F1/F2=L2/L1）【交流与评估】 你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？五、当堂检测1.杠杆的平衡条件的公式表达式是：_2.一根杠杆的动力臂和阻力臂之比是4:3，若阻力是16N，当杠杆平衡时，动力是_N3.小明在探究杠杆平衡条件的试验中。(1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端略下沉，则应该将左端的平衡螺母向_（选填“左”“右”）调节，使杠杆早水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是_；通过多次试验，该同学得到了杠杆的平衡条件。DABC（2）在图甲所示的实验装置中，每个钩码重0.5N（杠杆上每格等距离为10cm，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小明可在B处挂_个0.5N重的钩码，或在C处施加一个竖直方向上的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的大小为_N；（3）如果将测力计沿图中虚线位置方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示