杠杆的平衡条件 公开课教学设计

科学探究：杠杆的平衡条件教学分析教材选自：沪科版八年级物理第10章章第1节（第二课时）执教班级：初二年六班授课教师：铭选中学郭丹丹1．教材分析本课内容取自于沪科版八年级物理第十章第一节．杠杆是一种重要的简单机械，它在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义，同时也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础．教材通过学生熟悉的日常生活中使用的器具，经过科学抽象出杠杆的概念，初步体会物理教学中建立物理模型的方法，并通过实验探究出杠杆的平衡条件，培养学生科学探究的能力．2．教学目标知识与技能(1)通过观察各种用具和机械图片，提取出杠杆的概念．(2)通过科学探究，得出杠杆的平衡条件．(3)应用杠杆的知识来解决一些实际问题．过程与方法经历实验探究杠杆平衡条件的过程，学会提出猜想、并从实验数据中归纳结论的一般方法．情感态度与价值观(1)通过杠杆在生活中的应用，激发学生学习科学兴趣．(2)结合我国古代对杠杆的研究，激发学生对祖国古代文明的自豪感和通过抗震救灾的知识激发学生爱国热情．3．教学重点与难点重点：杠杆的概念及杠杆的平衡条件．难点：根据猜想，设计实验，学会处理数据得出结论．二、教学设计理念本节课是从学生生活中熟悉的工具开始引入．通过男女生推门比赛游戏，体会使用简单机械的好处，激发学生的学习兴趣，让学生“从生活走向物理”．通过观察实验、分析、猜想和探究，得到杠杆概念及其平衡条件，培养学生的科学探究精神和实践能力．最后介绍杠杆在现代科学技术中的一些应用，体现“从物理走向社会”的基本理念．三、学情分析杠杆是在学生日常生活中经常使用的工具，学生会切实感受到使用它的好处，学习兴趣浓厚．但对杠杆的概念及杠杆的平衡条件，学生还不十分清楚，在具体的教学中，应当让学生亲身经历实验探究的过程，了解杠杆在实际生产生活中的广泛应用，以帮助学生理解杠杆的平衡条件，降低学习难度．四、教学流程【温故知新】1．下列关于杠杆的说法正确的是（）A．杠杆必须是一根直棒B．杠杆一定要有支点DC．力臂必须在杠杆上D.力臂就是支点到力的作用点的距离2.如图所示，杠杆处于平衡状态，则F的力臂是：（）A．OAB．OCC．ODD．DF【设计意图】通过两道练习题，帮助学生复习巩固第一课时的重要内容，强调杠杆的5要素及力臂的画法。再通过学生熟知的跷跷板游戏，引入新课：科学探究杠杆的平衡条件【新课教学】（一）．杠杆的平衡问题一：什么是杠杆的平衡？（静止或者匀速转动状态）通过观察玩翘翘板的图片猜想影响杠杆的平衡因素：（可能与力的大小和力臂有关）（二）．探究杠杆的平衡条件做一做：体会杠杆的平衡（引导学生用已有的实验器材体会杠杆的平衡）1.提出问题大家能否猜想一下,杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢?2.猜想与假设让学生充分猜想，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/L2,④F1×L1=F2×L23.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、弹簧测力计展示课件，比较实验时杠杆水平平衡与非水平平衡两种平衡状态，指出使杠杆水平平衡的好处（实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。）讨论：实验前，是否也要调节杠杆在水平位置平衡？为什么？（实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响）实验步骤:（1）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调节杠杆平衡的方法:左沉右旋右沉左旋(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动其悬挂位置，使杠杆再一次水平位置平衡.。记左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧为阻力F2。（3）改变钩码的数量和悬挂位置，多次实验。4、进行实验与收集证据实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1235．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)【学生练习】1.如图，杠杆已处于平衡状态．若在两边的钩码下面增加一个同样的钩码，杠杆将（）A.还继续处于水平平衡B.右端上升，左端下降C.右端下降，左端上升D.无法确定杠杆的运动状态2.如图所示的等刻度轻质杠杆保持水平平衡，若物体A重为3牛，则竖直向上拉着的弹簧测力计的示数为（）A．B．1NC．2ND．3N（三）．杠杆的应用及分类展示图片，提出问题：图示中这些杠杆都一样吗？能不能对它们进行分类？学生进行总结：省力杠杆（动力小于阻力，动力臂大于阻力臂）费力杠杆（动力大于阻力，动力臂小于阻力臂）等臂杠杆（动力等于阻力，动力臂等于阻力臂）教师根据杠杆的平衡条件引导学生指出省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆的优缺点及生