初二物理（北京版）-探究杠杆的平衡条件-1教案

教学设计科目物理教材北京版学段八年级授课教师学校时间本课标题《探究杠杆的平衡条件》教学目标设计知识与技能1．理解力与力臂的反比关系2．理解杠杆的平衡条件3．了解杠杆的分类，能判断生活中的工具属于省力杠杆、费力杠杆还是等臂杠杆4．能利用杠杆平衡条件选择合适的工具解决生活中的问题过程与方法1.观察跷跷板游戏，能将生活中的实际物体抽象成为杠杆模型进行研究2.在设计实验时，有控制变量的意识，在实验过程中利用控制变量的方法进行探究3．能选择适当的方式对实验数据进行分析、处理，并进行归纳总结情感态度与价值观热爱生活，并能有意识的从中发现问题并提出，有进行探索的兴趣在实验中养成严谨、实事求是的科学态度3．在对比杠杆的使用时，认识事物的两面性，并逐步养成改旧创新的意识和能力教学重点通过实验逐层探究得到杠杆平衡的条件教学难点确定实验中的变量进行逐层的探究活动教学流程创创设情境探究动力与动力臂的关系探究动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂乘积的关系杠杆平衡条件杠杆分类与应用本课小结教学环节教师活动学生活动教学说明新课引入活动1充满好奇看生活【观看视频】跷跷板游戏提出问题：帮助弟弟想办法，怎样撬动姐姐学生观看从学生熟悉的生活情境入手，根据生活经验初步判断使跷跷板恢复原有平衡状态的方法进行新课进行新课活动2寻根溯源看本质【回归本质】将实际物体跷跷板抽象成为物理模型杠杆，初步分析动力和动力臂的大小会影响杠杆平衡（完成学案“一”中的内容）【提出问题】动力与动力臂之间没满足什么关系可以使杠杆恢复到水平位置平衡？（完成学案“二”中1-5的内容）【设计实验】1确定变量自变量：动力臂---怎样改变自变量：改变拉力的位置因变量：动力-----怎样测量因变量：电子测力计控制变量：杠杆在水平位置平衡时，保持阻力和阻力臂不变2实验器材带有平衡螺母、指针及刻度的杠杆，其零刻度线在中间，两侧系有轻质细绳套，钩码一盒（每个钩码重0.5N），电子测力计，使用前需要调零3设计实验数据记录表格3进行实验4分析处理数据5实验结论：杠杆在水平位置平衡且阻力和阻力臂不变时，动力与动力臂成反比【提出问题】通过计算F1与L1的乘积为0.3N·m，而阻力与阻力臂的乘积恰好也为0.3N·m，即F1L1=F2L2，这是不是巧合？【设计实验】探究杠杆在水平位置平衡时，动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积有什么关系（完成学案“二”6-9的内容）1确定变量自变量：阻力与阻力臂的乘积--怎样改变自变量--改变F2、L2因变量：动力与动力臂的乘积—怎样测量因变量—测量F1、L1,进行计算控制变量：杠杆在水平位置平衡2实验数据记录表格3进行实验4分析实验数据5实验结论：当杠杆处于平衡状态时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即F1L1=F2L26再分析：当L1>L2,F1<F2使用杠杆时可以省力当L1<L2,F1>F2使用杠杆时会费力当L1=L2,F1=F2使用杠杆时既不省力也不费力活动3【开拓创新看未来】【提出问题】1想将钉紧在木头上钉子起出来你会选用什么样的工具?2用了羊角锤，还是起不动，怎么办？3你会选择使用费力杠杆吗？以钓鱼竿为例，进行分析4等臂杠杆能帮我们做什么？以天平为例进行分析L1=L2F1=F2=G=mg5一根杠杆解决不了问题怎么办？--组合6改旧创新活动4测一测大象的质量据《杭州日报》报道，2001年6月22日在杭州动物园，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量。若是你来测量，你怎么测？活动5帮助小朋友抬箱子通过改变支点位置，增加动力臂，将箱子抬起，想要抬起更高怎么办？和老师一起进行分析，并完成导学案学生思考完成导学案学生思考完成导学案学生思考完成导学案思考问题引导学生将实际物体与所学知识建立关联利用实验器材模拟跷跷板，进行杠杆平衡条件的第一个层次的探究：杠杆在水平位置平衡，当阻力和阻力臂不变时，动力和动力臂成反比从设计设计实验到实验结论的得出，培养学生正确的逻辑思维能力、观察记录能力、归纳总结的能力在第一组实验数据的基础上，通过数据的分析初步得到力与相应力臂的乘积相等的关系同时提出质疑在前两组实验探究的基础上，进行第三个层次的探究即阻力和阻力臂也发生变化时，动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积还是否相等在这个探究过程中培养学生正确的逻辑思维能力、观察记录能力、归纳总结的能力为选择适当的工具提供依据能根据杠杆平衡条件解决实际问题，从单独的最简单的机械发展到大国重器、高新科技，体会改旧创新使