第一篇:《科学探究:杠杆的平衡条件》教案(沪科版八年级上)
第九章 机械与人
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
教学目标
1、观察生活、生产中的一些常用的杠杆,能从中提取出共同的特征,并能在杠杆上确
认动力、阻力、支点、动力臂和阻力臂。
2、能根据一定的标准对杠杆的使用特点以及作用效果等进行分类。
3、通过参与探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设,设计实验方案,得出杠杆的平衡条件。
4、理解杠杆平衡条件,尝试用杠杆的有关知识去解决生活中的问题,培养探索杠杆在日常生活中的应用兴趣。激发学生对祖国的热爱。重点
1、杠杆及杠杆的五要素
2、杠杆的平衡条件
3、杠杆的分类 难点
1、正确画出力臂和利用杠杆条件解决简单问题
2、正确利用杠杆的平衡条件进行简单计算 教具
开瓶器,扳手,剪刀,天平,镊子,起钉锤等 杠杆,铁架台,钩码(一盒)教学方法
提前预习法,读书指导法,讨论法,实验探究法,举例法 教学过程
一、交代第九章机械与人
明确第九章我们将要学习的主要内容 交代第一节科学探究:杠杆的平衡条件
二、进行新课
1.请同学们观察图9-1中所示的各种杠杆,通过讨论说出他们有什么共同的特征。教师展示部分杠杆。
经过讨论,让生说出他们的共同特征。
总结得出杠杆的定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。教师引导分析:杠杆可能是独立的,也可能是某个组合机械的一部分,杠杆的外形多种多样,可直可弯、可粗可细。
作为杠杆的条件:一根硬棒、有力的作用、必须能绕某固定点转动。例如:汽水瓶起子在没有使用时,就不能称为杠杆。
让部分同学举例生活和生产中的杠杆。
2.明确杠杆的五要素,让学生明确它们的概念,结合图9-2找出杠杆的五要素。力臂的画法是一个难点,应采取图示说明的方法,使学生明确力臂是支点到动力作用线或阻力作用线的距离。练习课后作业1题。
练习探究P63 1题,P64 7题。
3.学生自己阅读课本P153页实验探究。教师展示一简单杠杆的平衡实验现象
由此引出问题:杠杆的平衡条件是什么?及动力、阻力、动力臂、阻力臂之间存在什么样的关系。
鼓励学生大胆提出猜想与假设,以及制定验证猜想与假设的计划。(教师应注意:实验如采用课本实验装置,杠杆自重不会对实验结果产生任何影响,但若用上面图示实验,杠杆自重将影响实验结果,故应尽可能选择质量较轻的代用器材。)
实验中教师强调要采取科学的态度和实事求是的精神,对通过实验得不出平衡条件的学生,要引导他们分析实验过程,找出错误所在或误差过大的原因。应组织学生充分讨论与交流探究的结果。
最后教师演示实验过程,和同学们共同分析,得出杠杆平衡条件的结论。及:F1×l1=F2×l2 杠杆的分类
练习对实验结论和所学知识的应用。练习课后作业2、3、探究P64 4、6题。
4.请同学们对图9-1和图9-4中的杠杆进行分类,并说出你分类的方法。
让学生对杠杆进行分类,没有固定的分类原则,没有固定的答案,学生可以从使用、特点、效果等不同的角度进行分类,无论学生怎么分类,都及时给予肯定。通过讨论让学生明确有的杠杆可以省力,有的杠杆可以方便工作。(让学生知道“分类”是人们认识事物的一种科学方法,也是研究问题的需要)
三、开放作业 形成能力
1.家中常用的剪刀、理发用的剪刀、医生用的剪刀、裁缝用的剪刀、花匠剪枝用的剪刀、建筑工地上剪钢筋的剪刀,进行分类。2.课后练习题
3.探究开放性作业部分 教师据反馈讲解。
四、小结本节 形成知识网络 师生据板书内容小结
注意所学主要内容,重难点
五、作业及预习
预习第二节滑轮的应用
第二篇:探究杠杆平衡的条件(教案)
第一节探究杠杆平衡的条件(第2课时)
一、教学目标:
1、让学生在知道什么叫杠杆平衡的基础上,学会研究杠杆平衡条件的有关实验技能,能独立地较熟练地进行实验操作。
2、能理解杠杆平衡的条件,通过力和力臂的关系,知道省力杠杆,费力杠杆和等臂杠杆的特点。
3、能用杠杆平衡的条件解释有关现象。
二、教学的重点和难点:
重点:怎样通过实验得出杠杆平衡的条件。
难点:在力的三要素改变时,如何在理论上和操作上使杠杆重新平衡。
三、教学的设计思路:
1、学习本节内容用到的知识有杠杆的定义、支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念,所以先要复习上节内容。
2、为了让学生理解杠杆平衡条件,增强学生学习物理的兴趣,应创设一些与教学内容有关的情境,知道什么叫杠杆平衡,实验中为什么要强调杠杆在水平位置上平衡。
3、为了使学生通过实验得出杠杆平衡的条件。先用简单的实验操作使学生得出杠杆平衡的条件,再用改变力的三要素去证实杠杆平衡条件。
4、通过改变动力臂的大小来得出三类杠杆的特点。
四、教学方法: 实验研究法。
五、教学过程: 教学内容
教师活动
学生活动
(一)复习
提问:
1、什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
学生回答
(二)杠杆平衡
创设情境:
1、用小乌龟和小海星玩跷跷板,激趣引入。杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动。
2、画出动力臂,阻力臂,说明水平位置平衡的作用。观察实验,讨论如何使跷跷板平衡,在杠杆平衡时,力与力臂的变化,从而对杠杆的平衡条件做出合理猜想。
通过作图理解杠杆水平位置平衡的作用。
(三)研究杠杆平衡的条件
提出问题:什么条件下杠杆才能平衡?猜想:
F1L1= F2L2
F1+L1= F2+L2 设计实验:
引导学生讨论选用什么器材,需要测量什么物理量,如何调节杠杆使之在水平位置平衡,如何设计实验步骤等。进行实验:
指导学生按要求进行实验操作。分析论证:
要求学生认真将实验数据记入自己设计的表格,并引导学生分析数据验证猜想,得出结论: 即杠杆平衡条件为:
动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式:F1L1= F2L2 评估交流:引导学生思考讨论,实验存在偶然性,要多次测量
1、分组讨论需要什么器材,测量什么物理量,设计实验表格
2、练习调节杠杆在水平位置平衡。
3、计算钩码的重力。
4、按照设计的实验步骤进行分组实验,记下实验数据,讨论研究得出实验结论。
5、根据数据讨论实验要多次测量的意义。
(四)课后作业:小故事
讲兔子拔萝卜,要猴子和小羊来帮忙,最后分萝卜的故事。
学生课后用萝卜动手实验,验证自己的猜想,加深对杠杆平衡条件的理解,同时会应用杠杆平衡条件解决生活中的实际问题。
2014年07月10日
第三篇:《科学探究杠杆的平衡条件》教案
《科学探究杠杆的平衡条件》教案
一、教学目标:
1、知识与技能
(1)知道什么叫做杠杆和杠杆的平衡。
(2)通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,会利用平衡条件研究一些简单的问题。
2、过程与方法:
(1)通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件,培养初步的分析概括能力、收集信息和处理的能力。
(2)通过参与科学探究活动,初步领会从具体到抽象的方法,进一步了解进行科学探究的一些基本环节。
3、情感态度与价值观:
体会基本的物理原理的重要作用,进一步感受到生活和科学的关系培养学生对科学的兴趣。
二、重点难点:经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。
三、教学难点:设计探究杠杆平衡的方案。
四、教学用具:羊角锤、起子、核桃钳、五、教学过程: <一> 认识杠杆:
活动
一、同学们平时都喜欢玩游戏吧,今天我们也来做一个小游戏,请三个力气大的男同学和三个力气小的女同学到计台前比赛,老师拿出:木板(有钉)、一瓶啤酒、一个核桃,先让男同学们徒手来做,再让女同学使用工具完成。
提问:是女同学的力气大吗?为什么?
请同学们根据刚才游戏中使用工具的过程再来观察一下这些工具讨论:它们有哪些共同特征?
学生讨论:老师巡回启发得出杠杆的定义:杠杆: 提问在生产、生活中你还能举出哪些杠杆的实例呢? 同学举例:
观看多媒体展示生活中的工具由学生分析这些杠杆工作时绕一个固定点而且还要受到力的作用,以撬棒为例,让学生讲解找出支点的位置、动力、阻力的方向。总结:支点、动力、阻力的定义。
老师总结:生活中常用的杠杆并不是理想的直硬棒,而是有着各种各样的形状,我们要学会将具体的问题抽象为杠杆这种方法常称为“模型法”。
活动
二、同学们喜欢玩跷跷析板吗?今天我们再来玩一次,模拟跷跷板的游戏,请同学们仔细阅读学案上的内容,完成实验1,并由学生解释处于水平静止位置由哪些因素决定?
(两个力的大小,支点到力的作用点的距离)。
提问:支点到力的作用点的距离一定影响着杠杆的平衡吗? 请同学们继续完成学案上的实验2的内容,同时引出力的作用线。结论:由学生总结。
影响杠杆平衡的因素是动力、阻力的大小支点到力的作用线的距离。总结力臂:我们把支点到力的作用线的距离称为力臂。从而得出动力臂和阻力臂的定义。
画力臂:请同学在学案上画出力臂一个同学到黑板上来画。动力臂:
阻力臂: 《二》、实验探究:杠杆的平衡条件
通过刚才的实验,同学们已经知道了影响杠杆平衡的因素是F1F2L1L2 活动
三、1、提出问题:在杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系呢?请同学们在刚才实验1的基础上进一步探究杠杆的平衡条件。
2、猜想与假设:学生猜想
实验前:思考讨论(1)杠杆两端装两只可调节的螺母起什么
作用?(2)为什么要求杠杆静止时在水平位置呢?
3、进行实验与收信集数据:
4、交流与讨论:由学生回答 杠杆平衡的条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1.L1 = F2.L2
5、评估与分析:
(1)在探究过程中你印象最深的是什么?(2)你有何经验和教训?
你的收获是什么?由学生谈论。思考与讨论:多媒体展示。
第四篇:八年级物理下册 9.1科学探究杠杆的平衡条件教案 粤教沪版
科学探究:杠杆的平衡条件
【教材分析】本节课是第九章第一节的第二课时,主要是让学生通过参与科学探究活动,通过对图片、实验等信息对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,对获得的数字信息进行科学处理,最后得出正确的杠杆平衡条件。
探究杠杆平衡的条件是本课的学习重点,对杠杆平衡的条件提出猜想与假设是本课的学习难点。
【教学目标】
1.学会如何在科学探究活动进行猜想与假设,能对验证方案进行改进,学会对获得的数字信息进行处理。
2.了解什么是杠杆的平衡、掌握探究活动中各种注意事项、杠杆平衡的条件。
3.体验、经历探究过程,从而培养学生动手实验能力、想象能力和协作能力。【教学过程】
一、杠杆的平衡
1、问题一:什么是杠杆的平衡?
2、观察小实验:知道什么是杠杆的不平衡
3、学生动手小实验:
请大家用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成杠杆,并使其达到自己心目中平衡?
二、影响杠杆的平衡因素
1、通过观察二幅图片猜想影响杠杆的平衡因素:可能与力的大小和力臂有关
2、实验验证猜想:
请大家把刚才用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成的平衡杠杆,通过加减物体、移动力臂让其不平衡。
三、杠杆的平衡条件
1、猜想:F1、L1、F2、L2的数量关系?
如何猜想:比如:有a、b、c三个数字你可以怎么猜它们之间的数量关系?
2、得出猜想关系:
F1+l1=F2+l2;F1–l1=F2–l2;F1 · l1=F2 · l2;F1 /l1=F2 / l2
3、设计实验方案:
为了便于探究挑水怎样才能成水平的平衡状态,可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替扁担,用钩码代替水桶和水。
用心
爱心
专心
4、器材设计:
(1)杠杆两端有两只可调节的平衡螺母,这个装置能起什么作用?(2)杠杆调平的方法是什么?
(3)为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢? 学生通过两画幅图的力臂,比较哪图的力臂更好测量得出结论
力臂的画法:一找(支点)二画(力的作用线)三引(垂线)四标(标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离)
5、教师实验验证
能满足猜想一:F1+L1=F2+L2和猜想三:F1 · L1=F2 · L2这二个猜想是否都是对的呢? 分析:(1)此实验只做一次,能以偏代全吗?
(2)观察实验数据的不妥之处,得出要用国际单位
6、实验方案的改进
(1)、只做一次实验误差大,要做多次实验,至少三次。
(2)、勾码要用弹簧秤测出它的重力、力臂用刻度尺量出或直接读出、要选用国际单位。
7、学生选用实验器材和设计实验表格
8、学生活动:探究杠杆的平衡条件
9、实验结论:
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积F1·l1=F2·l2
四、练习
1、杠杆平衡时,动力为10N,阻力为40N,动力臂为0.4m 求阻力臂。
2、、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体,右端挂400N重的物体,问人肩能挑距左端多远的地方,扁担才能处于水平平衡?
五、作业设计:
练习册
科学探究:杠杆的平衡条件
一、做一做:
(1)请大家用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成杠杆,并使其达到自己心目中平衡?
用心
爱心
专心
(2)请大家把刚才用橡皮、小刀、直尺、铅笔等物组成的平衡杠杆,通过加减物体、移动力臂让其不平衡。
二、想一想、答一答:什么是杠杆的平衡: 答:_____________________________________
三、猜一猜:影响杠杆平衡因素是什么?
四、想一想、猜一猜:
(1)有a、b、c三个数字你可以怎么猜它们之间的数量关系?(2)用上面相同方法,你可以怎么猜F1、L1、F2、L2的数量关系?
五、动动手、做一做:
(1)杠杆两端有两只可调节的平衡螺母,这个装置能起什么作用?(2)杠杆调平的方法是什么?
六、(1)画一画:请大家把下列两幅图的力臂画出来
(2)想一想:为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?
七、制定实验表格
八、动动手:实验探究杠杆的平衡条件
八、实验结论:
九、练一练:
1、杠杆平衡时,动力为10N,阻力为40N,动力臂为0.4m 求阻力臂。
2、、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体,右端挂400N重的物体,问人肩能挑距左端多远的地方,扁担才能处于水平平衡?
用心
爱心
专心 3
第五篇:沪科版八年级物理 7.3 力的平衡 教案
7.3 力的平衡 教案
教材分析
(1)教材的地位和作用
力学是初中物理的重点内容,二力平衡又是力学中的重点之一。力的概念和同一直线上的二力合成,为学生学习二力平衡做了充分的知识准备,而二力平衡的学习是学生探究摩擦力、力和运动的关系以及浮力、压强知识的重要基础,更为高中学习多力平衡以及力矩的平衡做铺垫,所以,本节知识是联系新旧知识的纽带,在力学中起着承上启下的作用,是解决力学问题的理论基础。
(2)对教材的处理
关于平衡状态的概念,本教材是直接给出。但是生活经验和直觉告诉学生:静止的物体是平衡,而对于做匀速直线运动的物体也是平衡状态却没有这种认知。为此,在教学过程中,先由学生根据已有经验得出静平衡,通过老师的演示实验,发现受平衡力的物体也可以做匀速直线运动,来完善平衡的概念。
探究二力平衡条件的实验,我根据初二学生的好奇心,将书上的实验装置进行改进,在硬纸板的不同位置打了八个孔,学生用两端带有挂钩的细线,根据自己的意愿任意选择两个受力点,实验操作简单方便,既发展了学生的个性,又增强了实验的全面性。
课本中对于做匀速直线运动的物体这种平衡状态的受力情况没有探究,为了帮助学生能直观理解,我在课件中增加了演示实验,学生通过观察演示实验,会对平衡的概念形成完整的认识。
通过探究和演示实验,学生的观察、分析、归纳和演绎能力得到进一步加强,为今后研究问题奠定了能力基础。学情分析
初二的学生,对新生事物有强烈的好奇心和求知欲,善于观察,热衷于动手实验。前面学生已经学习了力的相关概念和同一直线上二力合成,为本节课的学习做了知识铺垫;他们也经历了一些简单的探究活动,具备一定的实验操作能力和合作的意识。教学目标
依据教材的内容和学生的特点,我制定了以下三维的教学目标: 【知识与技能】
①能说出什么是平衡状态;
②对处于平衡状态的物体能进行受力分析,认识平衡力的概念;
③会用二力平衡的知识分析、解决水平和竖直方向上的简单平衡问题。
【过程与方法】
①经历探究二力平衡条件的过程,培养分析、归纳的能力;
②通过分析与讨论生活中的平衡问题,培养学生的逻辑思维能力。
【情感态度和价值观】
①在探究“二力平衡条件”中领略物理的简捷之美,获得成功的喜悦;
②通过分析生活中平衡的物体受力情况,培养关注科技的意识; 重点难点
二力平衡条件是本节的重点,是通过实验探究得出的,具有应用的广泛性和后继学习的基础性;而学生刚刚接触到力,对实际物体的运动状态和受力分析,学生感到比较生疏,因此应用二力平衡的条件解决实际问题就成为学生学习的难点。教法分析
为突破本节课的重点和难点,我在教学中采用情境引入、引导探究、指导讨论、演示突破的方法为学生搭建支架,学生主要以观察现象、亲历实验探究、组间协作、讨论归纳等方式来获取新知识。教学资源
教师:多媒体课件、示教板、弹簧测力计
学生:两端带有定滑轮的木板、带孔的硬纸板、细线、钩码 教学过程分析
依据教学目标,我把本节课设计为以下六个环节:
环节一: 图片引入
从学生感兴趣的真实情景出发,激疑生趣,引发学生思考,很直接的引出平衡的概念。
环节二:观现象、究本质→认识平衡与平衡力
学生凭借已有的经验结合对周围物体的观察,列举出他们认为平衡的物体,例如:桌面上的物理书,悬挂的灯管等,进而得出静止的物体是平衡状态。这是学生看到的表面现象,究其本质是什么呢?老师立刻提出问题,要求学生对他们所列举的几个物体进行受力分析,对平衡物体的受力有个全面地认识,进一步指出一个物体如果只受两个力的作用而平衡叫二力平衡,既澄清了概念,又明确了本节课的主要任务。
环节三:师生合作、解读探究
在这一环节里我设计了以下三个活动:
活动一:学生探究二力平衡条件
[猜一猜] 引导学生从力的三要素方面考虑,猜想二力平衡的条件。
[议一议] 在猜想的基础上,以小组讨论的方式,结合老师提供的实验器材进行设计实验,并说明合理的实验步骤;
[做一做]在老师的指导下,参照老师提供的实验探究卡,分组合作实验,探究二力平衡的条件。
具体做法:让学生按照投影上的步骤去操作,根据学生观察到的现象进行填空。然后让学生总结二力平衡的条件。得出两个力的大小、方向关系和同一物体、同一直线以及合力。
活动二:对比演示、观察归纳
◇ 与学生实验对比,老师对硬纸板施加大小相等、方向相反、不在同一直线上的两个力,学生观察硬纸板的运动状态,进一步体会同一直线的深刻含义。
◇ 硬纸板处于平衡状态,用剪刀将硬纸板一剪两半,钩码和半张硬纸板会向两侧掉下,说明两个力必须作用在同一物体上。
学生通过讨论、补充的方式完整得出二力平衡条件:一个物体、同一直线、大小相等、方向相反。
活动三:深入探究、完善概念
◇ 静止的物体受平衡力,受平衡力的物体一定静止吗?老师演示钩玛在拉力和重力作用下,做匀速直线运动,学生通过观察,深信不疑的得出:受平衡力作用的物体也可以保持匀速直线运动状态;学生熟悉的厢式电梯中间的运行过程就是匀速直线运动,实验结合生活,学生清楚了平衡状态,不仅局限于静止,也有匀速直线运动状态,不但完善了平衡状态的概念,更清晰了平衡状态与平衡力的关系,为学习力和运动的关系作了很好的铺垫。
环节四:应用迁移→巩固提高
为使学生学到的知识具有稳定性,实现正迁移,我设计了三个梯度的讨论问题,检测不同层次学生达标情况,面向全体,激励内化。
【议一议1】:为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数就表示物体所受重力?
既学习了竖直方向的受力分析,又实现了测量物体重力方法上的逆向迁移;
【议一议2】播放视频
起重机竖直匀速吊起重2×104N的货物,在空中水平匀速移动3m,又竖直匀在这三个阶段,起重机的拉力大小关系:
注重方法教学,指导思维过程,发展学生思维能力。
【议一议3】利用二力平衡知识,请你设计一个实验方案,测一下物理课本沿水平桌面移动时滑动摩擦力的大小;目的:应用知识、迁移能力 总结反思,拓展升华
以解决杂技椅子顶为话题,总结出平衡状态的物体→受到平衡力→二力平衡条件,又结合图片,利用平衡知识解释生活中其他的平衡问题,拓展学生的思维,提高应用意识。
环节六:巧布作业,动手动脑
作业的布置从学生实际出发,分层布置,学生既动手,又动脑,不但巩固新知,而且体现可持续发展的价值。
总之,这节课学生从已有认知出发,以观察平衡现象为切入,经历探究、分析、归纳等一系列思维活动和动手活动,不但学到了知识,发展了能力,而且提升了情感。
以上是对这节课教学设计的阐述,谢谢各位!