探究杠杆平衡的条件 教案 (11)
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文档简介
探究杠杆平衡的条件
教案
1教学目标
知识与技能
1、知道什么是杠杆,能根据实物画出杠杆示意图。
2、知道杠杆的平衡条件,会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。
过程与方法
通过实验探究杠杆的平衡条件,初步领会从具体到抽象的方法。
情感、态度和价值观
通过了解杠杆在实际中的应用,体会到物理知识是有用的,培养学生对科学的兴趣。
2学情分析
学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生己学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。
学生对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察,讨论,猜想,探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。探究过程中,教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习;学生主动探究,阐述观点、明辨是非,做自己学习的主人。
3
教学重点难点
教学重点：杠杆平衡条件,经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题问题。
教学难点:力臂的概念和画法
4教学过程
【导入】引入新课
创设情景引入课题,展示生活中的各种杠杆的应用
【活动】活动
一)探究跷跷板中的道理
1.提出问题
看图6-37问题:跷跷板为什么能上下转动
跷跷板为什么能平衡 跷跷板受到哪些力的作用
怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态
2.设计方案
[讲解]为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态,我们可采取转换法。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板,用钩码代替人进行实验研究。
每2人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。
设计如下:
(1)
将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡
(
静止
)
;若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:为什么要使杠杆在水平位置平衡 若学生回答不出,可要求课后思考。
(2)
在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3)
重复多做几次平衡实验,得到不同数据。
(4)
将数据记录下来,分析得出结论。
3.进行实验
开始实验,完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什么结论
(
杠杆平衡的条件
)
。
教师可提出各种猜想,加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据,因此它不是杠杆平衡条件。
4.分析论证
[讲解]:杠杆中有几个重要的概念:杠杆绕着转动的点叫做支点,从支点到力作用线的距离L1和L2叫做力臂;动力的力臂叫动力臂;阻力的力臂叫阻力臂;杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态,叫做平衡。
对公式进行变形可以得到比例式,它的含义是:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
5.拓展与练习
如图6-37中大人重750N,小女孩重250N,当大人离跷跷板的转轴0.5m时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡
【讲授】讲授
(二)生活中的杠杆
[引入]:阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
[设疑]:阿基米德说这句话的根据是什么
你认为这可能吗
阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆。
要求学生观察书上图6-42:生活中的常见的杠杆。
教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。
要求学生分析其余杠杆的固定点。
教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
画出杠杆撬球中的各种物理量。
支点是杠杆绕着转动的固定点,在分析支点时,我们可以假想杠杆发生转动,杠杆围绕哪一点转动,哪一点就是支点。力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起,沿力的方向所画的直线,从支点
O
向动力
F1
的作用线所画的垂线就是动力臂L1
,从支点O
向阻力F2
的作用线所画的垂线就是阻力臂L2
了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线。作力臂的步骤:(
1
)找准支点;(
2
)沿力的方向作出力的作用线;(
3
)从支点向力的作用线画垂线;(
4
)标出力臂。
必须明确:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离,如图所示中,不能把
OA
和
OB
作为动力臂和阻力臂。
例题:
在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力。
如:铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。
由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,巡回指导,最后进行讲评。
[讨论]:由杠杆的平衡条件,可以得到当力不等时,对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类:省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。它们与力臂的关系是怎样的
【练习】练习
例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:
1)左右力臂
L1:L2=____
(2)在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡
____边下降
(3)若使杠杆再次水平平衡,可在
___边的钩码下再挂
___
个钩码
活动5【讲授】教学小结
认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。杠杆的平衡条件
F1L1=
F2L2;,杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
教案
1教学目标
知识与技能
1、知道什么是杠杆,能根据实物画出杠杆示意图。
2、知道杠杆的平衡条件,会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。
过程与方法
通过实验探究杠杆的平衡条件,初步领会从具体到抽象的方法。
情感、态度和价值观
通过了解杠杆在实际中的应用,体会到物理知识是有用的,培养学生对科学的兴趣。
2学情分析
学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生己学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。
学生对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察,讨论,猜想,探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。探究过程中,教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习;学生主动探究,阐述观点、明辨是非,做自己学习的主人。
3
教学重点难点
教学重点：杠杆平衡条件,经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题问题。
教学难点:力臂的概念和画法
4教学过程
【导入】引入新课
创设情景引入课题,展示生活中的各种杠杆的应用
【活动】活动
一)探究跷跷板中的道理
1.提出问题
看图6-37问题:跷跷板为什么能上下转动
跷跷板为什么能平衡 跷跷板受到哪些力的作用
怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态
2.设计方案
[讲解]为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态,我们可采取转换法。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板,用钩码代替人进行实验研究。
每2人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。
设计如下:
(1)
将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡
(
静止
)
;若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:为什么要使杠杆在水平位置平衡 若学生回答不出,可要求课后思考。
(2)
在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3)
重复多做几次平衡实验,得到不同数据。
(4)
将数据记录下来,分析得出结论。
3.进行实验
开始实验,完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什么结论
(
杠杆平衡的条件
)
。
教师可提出各种猜想,加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据,因此它不是杠杆平衡条件。
4.分析论证
[讲解]:杠杆中有几个重要的概念:杠杆绕着转动的点叫做支点,从支点到力作用线的距离L1和L2叫做力臂;动力的力臂叫动力臂;阻力的力臂叫阻力臂;杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态,叫做平衡。
对公式进行变形可以得到比例式,它的含义是:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
5.拓展与练习
如图6-37中大人重750N,小女孩重250N,当大人离跷跷板的转轴0.5m时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡
【讲授】讲授
(二)生活中的杠杆
[引入]:阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
[设疑]:阿基米德说这句话的根据是什么
你认为这可能吗
阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆。
要求学生观察书上图6-42:生活中的常见的杠杆。
教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。
要求学生分析其余杠杆的固定点。
教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
画出杠杆撬球中的各种物理量。
支点是杠杆绕着转动的固定点,在分析支点时,我们可以假想杠杆发生转动,杠杆围绕哪一点转动,哪一点就是支点。力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起,沿力的方向所画的直线,从支点
O
向动力
F1
的作用线所画的垂线就是动力臂L1
,从支点O
向阻力F2
的作用线所画的垂线就是阻力臂L2
了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线。作力臂的步骤:(
1
)找准支点;(
2
)沿力的方向作出力的作用线;(
3
)从支点向力的作用线画垂线;(
4
)标出力臂。
必须明确:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离,如图所示中,不能把
OA
和
OB
作为动力臂和阻力臂。
例题:
在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力。
如:铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。
由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,巡回指导,最后进行讲评。
[讨论]:由杠杆的平衡条件,可以得到当力不等时,对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类:省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。它们与力臂的关系是怎样的
【练习】练习
例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:
1)左右力臂
L1:L2=____
(2)在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡
____边下降
(3)若使杠杆再次水平平衡,可在
___边的钩码下再挂
___
个钩码
活动5【讲授】教学小结
认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。杠杆的平衡条件
F1L1=
F2L2;,杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆