沪科版初中物理八年级全册 10.1 科学探究：杠杆的平衡条件 教案（表格式）

第十章第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
【教学目标】
知识与技能
1．认识杠杆，了解与杠杆有关的五个概念。
2．能从常见工具和简单机械中识别出杠杆并会画杠杆的动力臂和阻力臂。
3. 探究并了解杠杆的平衡条件及运用其解决相关问题。
过程与方法
1．经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。
2．经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象。寻找数据间规律，并从中归纳出实验结论的一般方法。
情感、态度与价值观
1．养成从生活中发现物理并将物理应用于生活的习惯。
2．科学探究培养合作精神，通过联系生活实际，体会物理知识在生活中的价值。
【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,以帮助学生理解杠杆的平衡条件,降低学习难度，引导学生学会探究方法尤为重要。
【教学重难点】
重点：1.对杠杆的认识和平衡条件的了解。2.力臂的确定。
难点：1.力臂的画法。2.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案。
【教学准备】或【实验准备】
教师用：剪刀、羊角锤、钳子、镊子、筷子
学生用：探究杠杆平衡条件的实验装置
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容 教师活动 学生活动
一、创设情景，引入新课 【展示图片】 提出问题： 1.大象所受的重力大约是多少？2.能用弹簧测力计测出大象的重力吗？3.物理老师利用什么知识来称大象的重力？引出课题：杠杆原理(设计意图：问题导学，激发学生的学习兴趣。) 学生观看图片并思考：利用问题激发他们的好奇心，使他们兴趣盈然走进杠杆世界
二、合作探究，建构知识（一）认识杠杆（二）认识杠杆五要素（三） 杠杆平衡的条件的猜想与实验设计（四）实验并分析结论（五）归纳总结 1．【活动】认识杠杆（1）教师提问：同学们经过预习，什么是杠杆呢？（学生基于预习案给出答案）（2）教师提问：生活中有哪些常见的杠杆呢？学生回答同时教师展示实验台上的镊子、剪刀、筷子、天平等杠杆工具。 （设计意图：通过展示，使抽象的知识形象化。让学生从生活中发现物理，完成从感性到理性的过渡。激发学生探究欲望。）2．【活动】认识支点、动力、阻力、阻力臂、动力臂学习力时，提出了力的三要素影响力的作用效果。在今天杠杆的学习中，我们需要研究杠杆的五要素对杠杆状态的影响，依据预习案活动2，请同学指出支点、动力、阻力、阻力臂、动力臂的概念。教师在PPT上展示。教师重点指出动力作用线、阻力作用线、动力臂和阻力臂的画法。引导学生总结出画力臂的步骤。根据自己的理解，结合刚才的讲解。让学生在导学案所给图中找到支点、动力、阻力并画出动力臂、阻力臂。（教师不断的巡视，及时的给部分学生一定的建议和指导，进行及时矫正。教师根据掌握的情况，展示一部分学生的画图，让学生共同指出里面存在的问题。并让学生尝试从理论的角度分析错误的原因，教师给予一定的评价和补充。）（设计意图：1.从实践过渡到理论的设计方式，使抽象的知识形象化，减少了学生理解的难度。而且是 通过独立完成对知识点的认知的，充分发挥了学生的自主学习能力。真正让学生成为学习的主人。2.边学边练及时巩固了所学知识。）3．【活动】杠杆平衡条件的猜想与假设（1）学生通过预习案回顾掌握“杠杆平衡”（2）鼓励学生根据对动力、阻力、动力臂及阻力臂的理解，并结合自己的生活经验。猜想满足什么条件时，杠杆会处于平衡状态。（设计意图：1、启发学生发表见解，养成大胆猜想的习惯。2、通过学生的猜想与质疑水到渠成的过渡到实验环节。）4．【讲授】设计实验（1）依据导学案完成实验方案设计:(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。)（2）思考：问题1：如何调节杠杆在水平位置？问题2：为什么要使杠杆在水平位置平衡？问题3：实验过程中如何改变力和力臂？问题4：实验过程中能否调节平衡螺母？（设计意图：在对问题理解的基础上引导学生设计实验，培养了学生自主学习及设计实验的能力）5．【活动】进行实验与收集证据学生六人一组，进行实验并记录数据实验序号动力 F1/N动力臂 L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123（设计意图：合作探究培养学生合作能力、动手能力和对数据的分析处理能力。）【活动】知识小结组织学生自主写出本节主要内容，教师给予恰当的补充和评价。（设计意图：发挥学生自主能力，培养学生对知识的总结能力，同时加深对所学知识的认识。） 学生回答杠杆特点：在力的作用下绕固定点转动的硬棒学以致用：解决问题巩固新知。学生小组合作分析，并根据已学知识作图。通过教师展示部分画图，尝试从理论角度分析错误原因。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小组组内合作设计实验 学生分组进行实验，记录实验数据，讨论分析实验数据，从而得出杠杆平衡条件。讨论交流教师给出的问题：调节平衡螺母使杠杆水平在水平位置平衡的杠杆的重力作用线过支点此时无法做出该重力作用线的力臂，以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；可以直接读出动力臂和阻力臂改变挂钩悬挂钩码的个数改变动力和阻力；改变钩码悬挂的位置改变动力臂和阻力臂。不能，在使用前，通过调节“平衡螺母”使杠杆左右两侧处于平衡状态，在测量中调动平衡螺母，将会打破该杠杆的平衡，导致测量结果出现误差。
三、课堂检测 【练习】课堂练习智慧大揭秘：让学生利用杠杆平衡条件解读物理老师用弹簧测力计测出大象质量的奥秘。弹簧测力计的示数为50N，若测得动力臂L1为12m，阻力臂L2为2cm，不计槽钢和铁笼的重力，计算大象的重力。 学以致用
四、布置作业 《名师测控》P47-48 课后完成
【板书设计】
第1节 科学探究：杠杆的平衡条件
一．杠杆
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
二．杠杆五要素
支点（O） 画力臂的步骤：
动力（F1）
阻力（F2）
动力臂（l1）
阻力臂（l2）
杠杆平衡条件
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