粤沪版物理八年级下册 6.5探究杠杆的平衡条件-教案

探究杠杆的平衡条件
一、教学目标：
1、知识与技能
(1) 能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(2) 能对杠杆进行分类，能根据实际需要选择合适的杠杆。
(3) 通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构；
(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。
二、教学重点：
探究杠杆的平衡条件
三、教学难点：
画杠杆的力臂
四、教学方法：
1、物理模型法
2、实验探究教学法
五、教学过程
请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。
（一）、感知杠杆、认识杠杆
向学生展示生活中利用杠杆原理工作的工具：
1、用来撬动重物的撬棒
2、起瓶盖的起子
3、用来起木头内钉子的羊角锤
为学生创设一个熟悉的生活情境，引导学生观察、分析、概括这些工具使用时的共同点：
1、在力的作用下都不会弯曲变形，是一根硬棒。
2、在力的作用下都能绕一个固定点转动。
3、都有使硬棒发生转动的动力和阻碍硬棒转动的阻力。
引导学生进行观察、分析、概括，最后抽象出杠杆这一物理模型，形成杠杆的概念。然后引领学生认识杠杆的五个要素：
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
引领学生画出使用撬棒、天平、羊角锤时的力臂，加深学生对力臂这一概念的理解
（二）、生活中的杠杆
学生初步认识了杠杆之后，再向学生展示一些生活中利用杠杆原理的工具，开启瓶盖的起子、夹取煤球的火钳子、夹碎核桃外売的夹子、、赛艇的船桨、人体的上臂等，以加深学生对杠杆本质特征的认识。并引领学生按动力臂与阻力臂的大小关系对杠杆进行分类，学生利用自己已有的生活经验，不难对杠杆进行分类，即：
l1＞l2 省力杠杆 省力费距离
l1＜l2 费力杠杆 费力省距离
l1＝l2 等臂杠杆
引领学生进行分析：人们为了满足自己不同的需要，会选择不同类型的杠杆。让学生体会到新课程标准中所倡导的“从物理走向生活”的理念。
（三）、杠杆平衡条件
[问题引领] 为什么当l1＞l2时，杠杆会省力，而当l1＜l2时，杠杆会费力呢？要想解决这一问题，需要同学位们进一步探究杠杆的平衡条件。
[讲解] 杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。
[问题引领] 请同学们猜想，影响杠杆平衡的因素有哪些？
依据学生的生活经验，和课堂前两个教学环节的实施，引领学生进行猜想：影响杠杆平衡的因素可能与力、动力臂和阻力和阻力臂的大小有关。
[实验探究] 学生分组探究杠杆的平衡条件
1、调节杠杆的平衡
（1）使杠杆重对杠杆的平衡不产生影响，
（2）实验时的作用：便于测出力臂
2、学生分组实验探究杠杆平衡条件
教学环节一：
由于影响杠杆平衡受动力、动力臂、阻力、阻力臂四个因素的影响，为了激发学生学生进行实验探究的积极性，适当降低实验探究的难度，循序渐近地开展实验教学，在学生进行前三次探究实验中采取了控制变量法，即采取了控制动力、动力臂不变，只探究阻力与阻力臂之间的关系，这样更容易让学生发现动力与动力臂之间的成反比例的关系。
教学环节二：
在学生初步认识了杠杆平衡条件后，引领学生利用实验器材自主设计实验，按每个实验小组对杠杆平衡条件的理解，随意改变动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆处于平衡状态，并把所得数据记录在表格中。
教学环节三：
以实验小组为单位，进行讨论，杠杆的平衡条件是什么？最终得出结论：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
或写为 F1×l1＝F2×l2
教学环节四：引领学生理解省力杠杆省力和费力杠杆费力的原因，加深学生对杠杆平衡条件的理解。
六、教堂小结：
教师提问：我们今天有什么收获？
学生思考、讨论、交流最后师生共同小结。
七、教学反思：