《杠杆的平衡条件》教学设计文档格式.doc
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【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,咱们平时吃放用什么来夹食物哪!
我们写字用的笔,都是一些简单的机械
。
还有乘坐的飞机高铁等这些交通工具里也包含的有简单的机械。
我们今天就来开始我们的简单机械的学习吧!
大家有信心掌握今天的知识吗?
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
课件展示生活中的杠杆(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:
人移动石块
问题1:
人要把大石块移动,用木棍捅石块捅不动,谁能想法帮帮它?
问题2:
人用的木棍是杠杆吗?
铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆?
问题3:
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.力臂的画法
画力臂需注意的几点
1.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离。
2.力的作用线是一条直线,没有方向。
3.力臂和力的作用线用虚线表示,且力臂的长度应该用大括号标记;
垂直的地方应有垂足;
支点处用O标记。
(板书)4.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+L2
②F1/L1=F2/L2 ③F1-L1=F2-L2
④F1×
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+L2
③F1-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/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×
L2)
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)
。
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