探究杠杠的平衡条件

第1节 杠杆 第二课时探究杠杆平衡条件浠水县实验中学 邹咏一、教学目标 1.知识与技能:(1) 认识杠杆,能从具体的工具中识别出杠杆;(2) 知道杠杆的五要素,知道动力和阻力的相对性;(3) 知道杠杆的平衡条件,能利用杠杆的平衡条件解决简单的实际问题;2.过程与方法:(1)通过观察和体验生活中的各类工具,总结出杠杆的特征,经历用示意图描述杠杆,学会从一些复杂实例中抽象出杠杆的物理模型,领悟物理学研究问题的方法;(2)通过实验探究,得出杠杆的平衡条件,并培养学生实验设计和实验能力,增强评价、表达和交流的能力;3.情感、态度与价值观:(1)渗透将实际问题抽象为物理问题的思想,增强透过现象认识本质的科学意识;(2)通过实验探究,培养科学探究的思维和探究精神,加强学生之间的相互协作精神;(3)进一步体会科学知识对社会发展的重要意义,帮助学生建立长远的理想,树立正确的人生观。二、学情分析 杠杆选自新人教版九年义务教育新课程八年级物理第十二章第一节。本节是力学知识的延续,也是学习滑轮、滑轮组等知识的基础,是力学的重点内容同时,杠杆在生产、生活中有着广泛的应用,本节课充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。本课三课时完成,第一课时完成以下内容:认识杠杆，建立杠杆模型,会画力臂;第二课时：体验探究过程中的猜想方式，数据的分析处理，得出杠杆的平衡条件，完成简单应用;第三课时：杠杆的应用。三、重点难点 教学重点:探究杠杆的平衡条件教学难点:引导如何猜想，怎样分析实验数据评估实验要突破本课实验探究的难点,第一个难点关键是引导学生如何猜想,在教学过程中设计这样的环节: 用杆秤称一个木块,杆秤平衡后,在盘中增加一个木块时,原有平衡被打破,启发学生得出力的大小影响了杠杆平衡,接着提问:如何使杆秤重新平衡?通过操作对比让学生发现,秤砣在上次平衡的基础上适当移动一个距离就能使杆秤再次平衡,学生似乎找到了影响杠杆平衡的另一个因素是力臂大小:力的作用点到支点的距离。第二个难点是怎样分析实验数据评估实验：在引导学生如何猜想及实验前的准备后，将学生的6个小组一起来挑战实验，再请6组同学将数据一起汇总，从数据的有效性、相加、相减、相除、乘进行分析得出结论并评估，让学生感受体验到实验数据分析问题处理的方法过程，加深对结论的理解。四、教学过程 4.1 第二学时 4.1.1教学活动 【导入】（一）创设情景、激趣引入 师:同学们，今天老师带来了一个工具,它是古代劳动人民智慧的结晶,大家认识吗?师:老师给大家展示一下杆秤的使用，称出一本书的质量，请注意观察。（2） 复习杠杆、巩固基础结合杆秤回顾上节课杠杆的基本知识、师:大家能看出它是什么简单机械？对，这就是我们之前学习的内容。（板书：12.1杠杆2：）今天给大家进行一个分组比积分的展示，每个小组成员回答正确一个问题加一分，看看哪个组的同学能力最强。第一个问题来了谁能结合杆秤来一起回忆上节课杠杆的定义： 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。师:杠杆有几要素?哪位同学能结合图中回顾下？学生答出来后，提问：我们加大一点难度，谁能回忆一下动力臂怎么作出来？（三）研究杠杆：猜想 1、杠杆的平衡状态师:请大家观察图中杠杆的三种情况。师:物理学中,把杠杆静止或匀速转动称为杠杆平衡,现实生活中,人们总是在杠杆平衡或非常接近平衡的状态下使用杠杆的。2、影响杠杆平衡的因素师:那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢?这对我们生活中就很重要，首先要找到影响杠杆平衡的因素有哪些?（板书：探究杠杆的平衡条件）3、通过实验引导学生猜想师演示实验引导(教师操作演示)1. 调平杆秤后加物体后，让学生观察杆秤平衡是否被破坏，引导学生猜想 2.再次调平杆秤后移动秤砣，让学生观察杆秤平衡是否被破坏，引导学生猜想师:秤盘中再加一木块时秤杆会怎样?秤杆还平衡吗?这说明什么影响了杠杆平衡?师:要使它重新平衡,怎么办?(教师操作演示)师:我们看到,将秤砣向右移动一小段距离后,原本不能平衡的秤杆又平衡了,这又说明了什么因素影响了杠杆平衡呢?引导学生得出（板书：猜想：力的大小 和力臂的大小）（四）探究杠杆的平衡条件：实验 1、猜想后介绍器材并设计实验师:经过前面的探究猜想,我们知道,力的大小和力臂的大小共同影响着杠杆的平衡,那么,当动力、阻力、动力臂和阻力臂满足怎样的关系时杠杆才能平衡呢?介绍实验器材，并让学生观察图中杠杆的平衡位置，请学生分析：哪种更有利于实验。2、进行实验设计好实验步骤后,并组织好分组实验,引导学生注意实验操作的细节、规范以及安全措施巡视,提醒小组内同学要密切配合,防止杠杆翻倒和钩码脱落,并对有困难的学生给予帮助。让完成情况较好的实验组报告实验结论。3、实验数据分析在引导学生如何猜想及实验前的准备后，将学生的6个小组一起来挑战实验，再请6组同学将数据一起汇总，组织小组成员之间进行交流,从数据的有效性、相加、相减、相除、乘进行分析得出结论并评估，（板书 结论：动力动力臂=阻力阻力臂 ，即F1L1 F2L2） 4、评估与交流教师也参与交流并适时点拨交流、评估得出杠杆平衡条件实验中的不足及如何优化，让学生感受体验到实验处理的方法过程，加深对结论的理解。（五）杠杆的应用 1、杆秤是量程是15KG，如果想测更重的物体，如一个人的体重，在不改变秤砣重量的基础上，要做什么改进才能实现？2、小秤称大象老师创设新情境,并通过PPT展示称象示意图,设置思考题和计算题,要求要运用杠杆平衡条件解决师:这个结论其实就是三千多年前阿基米德发现的杠杆原理,大家知道了着其中的奥秘,也就不难理解他的豪言壮语了吧?阿基米德真的能撬动地球吗?2、学生课后作业师: 课后自学课本79页后：杠杆在省力时有什么不足？我们使用杠杆都是为了省力吗？板书设计12.1 杠杆2：探究杠杆的平衡条件一、复习1、 杠杆的定义2、 杠杆的五要素二、探究杠杆平衡条件猜想：1、力的大小 2、力臂的大小结论：动力动力臂=阻力阻力臂 ，即F1L1 F2L2 三、应用作者简介姓名 ：邹咏 性别 ：男 出生年月：79.5工作单位：浠水县实验中学 电话 QQ：4498272 电子邮箱：4498272杠杆第二课时探究杠杆平衡条件实验报告单实验分组：六人为一组：12号同学做实验并协助，34号同学记录，56号同学组织评估。实验：探究杠杆的平衡条件实验目的：探究杠杆在什么条件下才会平衡？实验器材：有刻度的杠杆和支架、 一盒钩码实验步骤： 12号同学负责 1、调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置静止，达到平衡状态。2、在杠杆两边挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。这时杠 杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。3、记录力F1、 F2和力臂L1 、L2的数值，将结果填入表中4、改变力和