2021学年人教版八年级物理下册教案12.1 杠杆第二课时：探究杠杆的平衡条件
文档属性
| 名称 | 2021学年人教版八年级物理下册教案12.1 杠杆第二课时：探究杠杆的平衡条件 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 34.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-08 10:46:13 | ||
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文档简介
《探究杠杆的平衡条件》教学设计
第十二章：简单机械 第一节：杠杆
第二课时：探究杠杆的平衡条件
【教材分析】
杠杆的平衡条件既是前几节力学知识的延续，也是后续学习滑轮等简单机械的基础。所以无论从课程标准上看，还是从物理学的知识扩展上看，本节起着重要的作用。本节课教学的重点是探究杠杆的平衡条件，而突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆平衡条件实验过程。
【教学重点】
引导学生完成好探究杠杆平衡条件实验过程。
【教学难点】
探究杠杆的平衡条件的实验设计和数据处理。
【学情分析】
多数学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣，但他们对杠杆的认识是感性的，缺乏一定的探究问题的能力，思维方面正处在由形象思维向抽象思维过渡。本节探究杠杆的平衡条件，内容比较抽象，尤其是实验的设计和数据处理对学生来说难度较大。因此在教学中要注意由感性认识到理性认识的过渡，发展学生的抽象思维，可利用实验加强直观性和形象化，在设计实验、进行实验和数据处理等方面要给学生多创设参与的机会，使他们加深体验。
【教学目标】
1．让学生经历探究杠杆平衡条件的实验过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律、从中归纳出实验结论的一般方法。
2．通过实验探究，能总结归纳出杠杆的平衡条件，能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题，并进行相关计算。
【实验器材】
杠杆、铁架台、钩码 （学生分组）；扳手，剪刀，铁丝，塑料吸管（教师演示）
【教学过程】
一、复习巩固并引入新课
1．通过作图回顾杠杆五要素及力臂的画法，并通过分析对比小结规律
小结：（1）当力与杠杆垂直时，力臂就是杠杆上从支点到力的作用点的那段距离。
（2）在直杠杆的同一点施加不同方向的力，各方向力的力臂不同，与杠杆垂直的力的力臂最长。
（3）通过支点的力的力臂为零。
2．引入新课：通过上节课的学习，我们知道了杠杆在实际中的应用非常广泛，在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态，我们今天的学习任务就是探究杠杆平衡条件。
二、讲授新课：探究探究杠杆平衡条件
1．杠杆的平衡
类比物体的平衡状态说明：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们
就说杠杆平衡了。
2．引导学生得出：影响杠杆平衡条件的因素
（1）教师出示实验器材并让学生解决实际问题：如何使杠杆静止？
（2）回顾实际体验:使用扳手时，用力位置不同，省力情况不同。
小结：影响杠杆平衡条件的因素有：动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3．设计实验：
（1）实验中我们应测量的物理量有：动力（F1）、阻力(F2) 、动力臂(l1)、
阻力臂（l2）。
（2）引导学生思考：实验中为了使我们观察和测量方便，我们是让杠杆静止呢还是匀速转动？
（3）继续思考：我们应让杠杆在水平方向静止？在其它任意方向静止？还是二者都
行都一样？
画图对比让学生从中择优：让学生认识到：让杠杆在水平方向静止的好处是为了便
于直接从杠杆上读出力臂。
说明：在不挂钩码时，应调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，达到平衡状
态。
（4）引导：杠杆是有重力的，那么杠杆本身的重力会对实验产生影响吗？
实物分析：杠杆在水平方向静止时，重力与支持力相互平衡，二者在同一条直线上，即力的作用线通过支点，其力臂为零，这时重力对杠杆转动没有影响。
（5）投影片展示实验步骤：
1．调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．
2．给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡．这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力．
3．把支点右边的钩码重量当作动力F1，支点左边的钩码重量当作阻力F2；读出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表中．
4．改变力和力臂的数值，再做两次实验
（6）学生实验并记录数据：
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
（7）数据处理;
结合学生实验数据通过设置问题引导（1）对于每一组数据，力与力臂有何关系？
（2）动力、动力臂与阻力、阻力臂之间在数值上
有何关系？
（6）得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
即：F1 l1= F2 l2 或
它的含义是：动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。
【板书设计】
探究：杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡
2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
即：F1 l1= F2 l2
或：
【课堂检测】
1．F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。
2．l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿＿＿。
3．F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿＿＿。
4．课本78页例题（引导学生根据题意先画出杠杆示意图）
5. 如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．沿F1方向的力最小
B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小
D．三个力的大小相等
【布置作业】
1．课后习题4
2．练习册
第十二章：简单机械 第一节：杠杆
第二课时：探究杠杆的平衡条件
【教材分析】
杠杆的平衡条件既是前几节力学知识的延续，也是后续学习滑轮等简单机械的基础。所以无论从课程标准上看，还是从物理学的知识扩展上看，本节起着重要的作用。本节课教学的重点是探究杠杆的平衡条件，而突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆平衡条件实验过程。
【教学重点】
引导学生完成好探究杠杆平衡条件实验过程。
【教学难点】
探究杠杆的平衡条件的实验设计和数据处理。
【学情分析】
多数学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣，但他们对杠杆的认识是感性的，缺乏一定的探究问题的能力，思维方面正处在由形象思维向抽象思维过渡。本节探究杠杆的平衡条件，内容比较抽象，尤其是实验的设计和数据处理对学生来说难度较大。因此在教学中要注意由感性认识到理性认识的过渡，发展学生的抽象思维，可利用实验加强直观性和形象化，在设计实验、进行实验和数据处理等方面要给学生多创设参与的机会，使他们加深体验。
【教学目标】
1．让学生经历探究杠杆平衡条件的实验过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律、从中归纳出实验结论的一般方法。
2．通过实验探究，能总结归纳出杠杆的平衡条件，能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题，并进行相关计算。
【实验器材】
杠杆、铁架台、钩码 （学生分组）；扳手，剪刀，铁丝，塑料吸管（教师演示）
【教学过程】
一、复习巩固并引入新课
1．通过作图回顾杠杆五要素及力臂的画法，并通过分析对比小结规律
小结：（1）当力与杠杆垂直时，力臂就是杠杆上从支点到力的作用点的那段距离。
（2）在直杠杆的同一点施加不同方向的力，各方向力的力臂不同，与杠杆垂直的力的力臂最长。
（3）通过支点的力的力臂为零。
2．引入新课：通过上节课的学习，我们知道了杠杆在实际中的应用非常广泛，在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态，我们今天的学习任务就是探究杠杆平衡条件。
二、讲授新课：探究探究杠杆平衡条件
1．杠杆的平衡
类比物体的平衡状态说明：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们
就说杠杆平衡了。
2．引导学生得出：影响杠杆平衡条件的因素
（1）教师出示实验器材并让学生解决实际问题：如何使杠杆静止？
（2）回顾实际体验:使用扳手时，用力位置不同，省力情况不同。
小结：影响杠杆平衡条件的因素有：动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3．设计实验：
（1）实验中我们应测量的物理量有：动力（F1）、阻力(F2) 、动力臂(l1)、
阻力臂（l2）。
（2）引导学生思考：实验中为了使我们观察和测量方便，我们是让杠杆静止呢还是匀速转动？
（3）继续思考：我们应让杠杆在水平方向静止？在其它任意方向静止？还是二者都
行都一样？
画图对比让学生从中择优：让学生认识到：让杠杆在水平方向静止的好处是为了便
于直接从杠杆上读出力臂。
说明：在不挂钩码时，应调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，达到平衡状
态。
（4）引导：杠杆是有重力的，那么杠杆本身的重力会对实验产生影响吗？
实物分析：杠杆在水平方向静止时，重力与支持力相互平衡，二者在同一条直线上，即力的作用线通过支点，其力臂为零，这时重力对杠杆转动没有影响。
（5）投影片展示实验步骤：
1．调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．
2．给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡．这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力．
3．把支点右边的钩码重量当作动力F1，支点左边的钩码重量当作阻力F2；读出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表中．
4．改变力和力臂的数值，再做两次实验
（6）学生实验并记录数据：
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
（7）数据处理;
结合学生实验数据通过设置问题引导（1）对于每一组数据，力与力臂有何关系？
（2）动力、动力臂与阻力、阻力臂之间在数值上
有何关系？
（6）得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
即：F1 l1= F2 l2 或
它的含义是：动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。
【板书设计】
探究：杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡
2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
即：F1 l1= F2 l2
或：
【课堂检测】
1．F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。
2．l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿＿＿。
3．F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿＿＿。
4．课本78页例题（引导学生根据题意先画出杠杆示意图）
5. 如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．沿F1方向的力最小
B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小
D．三个力的大小相等
【布置作业】
1．课后习题4
2．练习册