杠杆平衡是经典的物理学内容,下面就是小编为您收集整理的杠杆平衡教学设计的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!
杠杆平衡教学设计
【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”的实验方案;
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。
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?
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?
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:
①F1+L1=F2+L2②F1/L1=F2/L2③F1-L1=F2-L2④F1×L1=F2×L2
教师带领学生分析以上猜想,甄别那是明显错误的猜想,如①F1+L1=F2+L2③F1-L1=F2-L2,力和力臂单位不一样是不能加减的。
将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2④F1×L1=F2×L2
(3)制定计划与设计实验
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
实验步骤:
①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
②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
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
分析判断:在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2的结论,要求学生认真分析数据,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 (F1×L1=F2×L2)
(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。
[杠杆平衡教学设计]