3.4简单机械教学设计第二课时

教学设计

课程基本信息学科初中科学年级九年级学期秋季课题3.4简单机械（第二课时）教科书书名：义务教育教科书科学出版社：浙江教育出版社教学目标科学观念：知道杠杆平衡的概念；了解杠杆平衡的条件；识别省力杠杆和费力杠杆及其特点；科学思维：能利用杠杆平衡条件解释生活中一些简单的问题，掌握分析与综合，比较与分类，抽象与概括等基本的思维方法；探究实践：能利用控制变量法设计实验，通过观察、实验获取数据，并对数据进行整理分析，探究杠杆的平衡条件；态度责任：通过探究学习，使学生感受到学习成功带来的喜悦；使学生形成科学的学习态度、培养其善于合作，勇于创新的精神。感受杠杆在日常生活中的广泛应用，体会科学与生活的联系。教学内容教学重点：杠杆平衡的条件，省力和费力杠杆的特点教学难点：探究杠杆平衡的条件教学过程一、引入思考：此时的跷跷板处于什么状态？如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗？还能保持此状态吗？想一想：什么是物体的平衡状态？什么是杠杆平衡？杠杆的平衡：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。二、新课教学师：杠杆平衡需要满足什么条件呢？活动：探究杠杆的平衡条件1.提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2.建立猜想与假设：假设一：F1/F2=l1/l2假设二：F1·l1=F2·l2假设三：F1+l1=F2+l2假设四：F1–l1=F2–l23.设计实验方案思考：（1）杠杆的平衡态有两种，静止状态，或匀速转动状态，我们取杠杆的哪一种平衡状态？（2）用什么作动力和阻力？如何测动力臂和阻力臂？生：用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力，进行实验研究。（3）如图研究杠杆平衡时，下列哪一种方案好？倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小，而且要用刻度尺测量，不方便。杠杆静止时在水平位置，可以便于直接在杠杆上读出力臂的数值。还能排除杠杆自重对实验的影响。4.进行实验（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在水平位置处于平衡状态。这时杠杆两端受到的作用力分别等于各自钩码的重力。（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。将动力和阻力填入表内。（3）读出动力臂l1、阻力臂l2，并填入表内。（4）改变力和力臂的数值，重复上述实验，共做3次。把有关数据填入表内。实验数据记录表5.分析与论证：分析实验数据，得出实验结论：（播放实验视频）杠杆的平衡条件：动力χ动力臂＝阻力χ阻力臂F1·l1=F2·l2动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。师：阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动地球。”你能用杆杠平衡条件来解释吗?生：虽然阻力很大，但是只要动力臂够长，那么动力就可以很小。问题探究一：如图杠杆已平衡若两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？杠杆平衡决定因素：力的大小；力臂的大小；力与力臂的乘积。问题探究二：如图，将弹簧测力计向哪个方向拉，更省力？为什么？生：F1方向，因为此时力臂最长，用的力最小。结合杠杆平衡条件读图：观察下图中所示的杠杆，比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2的大小，你能得出什么结论？等臂杠杆：l1=l2，则F1<F2既不省力也不省距离费力杠杆：l1<l2，则F1<F2费力，省距离省力杠杆：l1>l2，则F1<F2省力，费距离思考与