探究杠杠的平衡条件

探究杠杠的平衡条件 《科学探究:杠杆的平衡条件》教学 曲靖市马龙县月望中学 段家勇 【教学目标】 一、知识与技能 知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 二、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。 三、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。 【教学难点】 1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验; 2(力臂的确定( 【教学重点】 探究杠杆平衡条件。 【教学方法】 实验探究，引导创新。 【教学过程】 一、引入新课 同学们，我是阿基米德，已经两千多岁。在两千多年前，我说过“给我一个支点，我可以撬动地球。”两千多年来，我没有将地球撬动，这是事实，这并不是我的错，因为我没有找到一个合适的支点。可是，许多爱嚼舌头的人硬说我是在吹大话，在说谎。我这个两千多 岁的人实在受不了这样的委屈。今天，我请大家帮我伸冤，你们愿意吗,不管结果如何，我??阿基米德先在这谢谢大家了～ 大家有信心吗, 要想帮我伸冤，实际很容易，只需弄清杠杆的平衡条件即可。 二、新授 ,板书,第一节 科学探究:杠杆的平衡条件 杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系。 ,板书,1(认识杠杆 让学生展示自带的杠杆(铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等)并说出其应用及特征。 讨论、归纳各种杠杆的共同特征: ,板书,在力的作用下～能绕某一固定点转动的硬棒～物理学中叫杠杆。 出示图片:猿人移动石块 置疑:古猿要把大石块移动，用木棍捅石块捅不动，谁能想法帮帮它, 置疑:古猿用的木棍是杠杆吗, 铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆, 置疑:为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方,而不放到离石块远一些的地方, ,板书,2(认识杠杆的几个概念 介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 强调力臂的画法: ?找支点; ?画出动力和阻力的作用线; ?过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。 概括为:一找点二画线三作垂线段。 用橡皮、笔、书、直尺设计一个杠杆探究支点在不同位置时动力的大小情况。 结论:动力臂越长、阻力臂越短，越省力;动力臂越短、阻力臂越长，越费力。 所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力臂、减小动力。 (1)提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢, ,板书,3(杠杆的平衡条件 (2)猜想与假设让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看，什么叫杠杆的平衡。 学生可能给许多种猜想如: ?F+L=F+L?F/L=F/L ?F-L=F-L?F×L=F×L 1122 11221122 1122 教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如?F+L=F+L?1122 F-L=F-L，力和力臂单位不一样是不能加减的。 1122 将学生分成两部分分别探究?F/L=F/L?F×L=F×L 1122 1122 (3)制定与设计实验 设计实验方案:(引导学生讨论，实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案。) 实验目的: 探究杠杆的平衡条件 实验器材: 杠杆、铁架台、钩码 实验: ?如图，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡; ※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢,(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出() ※ 调节杠杆平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋 ?在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中;(重复3次) (4)进行实验与收集证据 实验次数 F/N L/cm F/N L/cm 1122 1 2 3 分析判断:在分析判断过程中有可能出现F+L=F+L的结论，要求学生认真分析数据，1122 找到出错的原因，为以后的学习和工作打下坚实的基础。 (5)讨论、交流、合作 你的实验结论与你的假设一致吗,你的结论是什么, (6)得出结论:杠杆的平衡条件是: 动力×动力臂,阻力×阻力臂 (F×L=F×L) 1122 ,板书,4(杠杆的分类 告诉学生分类首先要制定分类原则，然后按原则分类。 无论学生怎样分类，只要符合分类原则，都应充分肯定。 5(作业设计: 在如图所示的实验装置中: (1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆左边下倾，这时可以将杠杆右端的螺母向 边 旋一些，使杠杆水平平衡。 (2)实验时只有8个相同的钩码，杠杆上的点是等间距的，当在A点挂4个钩码时， 则怎样挂钩码可以使杠杆水平平衡,请设计出两种方案。 (1) ; (2)