科学探究杠杆的平衡条件教案

课题：科学探究：杠杆的平衡条件（第1课时）科目：物理教学对象：八年级课时：共2课时一、教材分析杠杆是一种简单机械，是从生活中抽象出来的一种简单机械的模型，是后面滑轮、滑轮组的基础。学好了杠杆的基本概念和平衡条件，就可以应用它去解决日常生活中有关的问题，应用杠杆模型去认识定滑轮、动滑轮的本质。杠杆平衡条件的探究的方法和过程是以后学习九年级其他物理规律和结论的基础，探究的步骤和解决问题的思想方法可以为以后的实验的基础。本节的主要内容是认识杠杆和杠杆平衡条件的探究过程二、学生分析杠杆是学生日常生活中常见的工具，学生会切实感受到使用它的好处，学生的学习兴趣较浓。但是采用实验的方法去得出杠杆的平衡条件，其中需要应用探究的方法和具有数据处理的能力，部分学生在这方面还是不能运用自如。三、教学目标1、认识杠杆，知道什么是杠杆的支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂，并会正确画出动力臂和阻力臂2、通过演示实验探究出杠杆平衡的条件3、通过对实验数据的分析，培养学生的分析和评估能力。四、教学重点及难点【教学重点】教学重点：认识杠杆以及杠杆五要素；探究杠杆的平衡条件的过程【教学难点】杠杆五要素以及探究平衡条件五、教学器材铁架台，钩码，带刻度的杠杆，杆秤，镊子，剪刀，多媒体设备等。六、教学方法教师引导法演示实验法归纳法七、教学过程教师活动学生活动设计意图（一）新课引入1.活动：用书包翘动同学选一名学生参与活动激发学生兴趣，引发思考（二）新课教学杠杆的定义：通过观察生活中的杠杆，使用教室内杠杆，引导学生归纳杠杆的特点和定义师：请同学们翻开课本，把杠杆的定义划起来。1.定义：在力的作用下能绕着固定的点转动的硬棒就是杠杆五要素以“书包撬动学生”照片为例，介绍五要素练习力臂的画法杠杆的平衡师：大家注意观察杠杆的工作状，如书包撬动学生时是什么状态？剪刀剪东西时是什么状态？师：那杠杆的平衡状态应该是？师：杠杆倾斜不动时是平衡状态吗1、定义：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动，我们就说杠杆此时处于平衡状态。师：请同学们思考，如果刚才书包重力减少，还能撬动吗？如果换个更重的同学呢？这是改变什么因素师：如果改变书包位置或者人的位置，还能平衡吗？这是改变了什么因素师：所以影响杠杆平衡的因素大家觉得有哪些？2、探究杠杆的平衡条件（1）提出问题：（课件展示）杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1和阻力F2、阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢？师：这四个量之间到底存在着怎样的关系呢？（2）猜想与假设（课件展示）猜想：①F1+L1=F2+L2②F1-L1=F2-L2③F1×L1=F2×L2④F1÷L1=F2÷L2（3）制定计划与设计实验（课件展示）：实验设计一般包括这几方面：实验器材、实验步骤、实验方法、实验记录师：现在这个实验是探究F1、L1和F2、L2之间的关系，那么利用什么器材来测量力的大小呢？师：为了实验测量的方便，今天我们用钩码来代替弹簧测力计，每个钩码重，当我挂一个钩码时，对杠杆的作用力就是，演示在静止的倾斜杠杆两侧等距离处各挂一个钩码。师：力的测量解决了，那力臂怎么测呢？现在我请一个同学上台来测量这根倾斜杠杆的右边这个力的力臂师：看来这个位置不好测量力臂，所以我们今天利用杠杆在水平位置平衡来测量力臂，再让学生测静止的水平杠杆的力臂师：杠杆在水平位置平衡时，力臂恰好与杠杆重合，这样可以在杠杆上直接读出力臂值。请同学们把课本上186页实验步骤一中，“杠杆调节至水平位置平衡”划起来，并做笔记“目的是：方便测量力臂”师：现在器材已经选好了，我们来看看实验步骤怎么设计？a、调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡。师：提问，那这根倾斜的杠杆（取下钩码）要怎么调节到水平位置平衡呢？同学们可以互相讨论一下，等下我请一个学生上台来调节一下。师：调好之后，我们就要开始进行实验了，规定左边的力为动力F1，则右边的力为阻力F2。（b）在杠杆的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到O点距离，使杠杆水平静止。师：如果第一次我在左边10cm位置挂2个钩码，右边我也想挂2个，那应该挂在几厘米位置才能让杠杆在水平位置平衡呢？师：实验就结束了吗？师：如果第二次我在左边15cm位置挂2个钩码，右边我想挂不同个数的钩码比如3个，那又应该挂在几厘米位置才能让杠杆重新在水平位置平衡呢？师：第三次可以改变左边钩码的个数和悬挂位置，调节右边的钩码个数和悬挂位置，使杠杆仍在水平位置平衡，注意每次改变钩码个数和悬挂位置时应及时把动力、动力臂和阻力、阻力臂的实验数据记录在实验表格中，表格中有单位，不必再写单位。（4）进行实验与收集证据（课件展示）（5）分析与论证（课件展示）师：实验做好了，请同学们把实验器材整理好来，我们来分析一下实验数据，同学们把你们得到的数据代入上面的两个猜想中，看哪个猜想才是正确的。结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示为：F1·L1=F2·L2师：学习杠杆平衡的条件，谁能解释为什书包可以撬动学生？1.使用这些机械时，要有

的作用；2.使用时，这些机械都可以绕着

转动；3.这些机械都是（选填“硬”或者“软”）棒。支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示阻力：阻止杠杆转动的力，用字母F2表示动力臂：杠杆上从支点到动力作用线距离叫做动力臂，用字母LI表示阻力臂：杠杆上从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂，用字母L2表示生：静止；匀速转动生：静止或匀速转动生：是翻开课本185页划杠杆平衡定义并补充“匀速转动”讨论、分析动力臂、阻力臂。思考并回答：动力、阻力、动力臂、阻力臂翻开课本186页把提出问题划起来，并讨论提出自己的猜想思考并回答生：弹簧测力计思考并回答生：刻度尺划书并做笔记思考并讨论生：右高将螺母向右调生：要多次实验，寻找普遍规律思考并回答记录数据验证猜想思考并回答问题引导学生发现共同点，培养观察力强化课本的利用，以本为本以体验过素材为例，加深理解强化练习培养观察力强化课本的利用培养学生的思考能力培养学生的猜想假设能力培养学生的实验设计能力让学生体验：杠杆倾斜时，力臂不方便测量强化课本的利用培养做笔记的习惯自主学习，交流合作培养科学探究方法与态度培养学生设计实验步骤的能力培养学生分析处理数据的