探究杠杆的平衡条件教学设计

9.1.2探究杠杆的平衡条件教学设计

一、教学目标

1. 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；知道杠杆的分类和应用。

2．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、收集信息和处理信息的能力。

3. 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用，更进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。

二、教学重点

探究杠杆平衡条件，杠杆的分类和应用。

三、教学难点

经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。

四、教学器材

多媒体电脑、跷跷板模型、杠杆、铁架台、钩码、测力计

五、教学过程

（一）情境引入

1.跷跷板游戏：让一个苹果和一个西红柿在跷跷板上保持平衡，请一位学生上台完成。

2.提问学生：此时的跷跷板是什么运动状态？能不能支出此杠杆的五要素？

（二）新课讲解

1.探究杠杆的平衡条件

（1）提出问题：

让学生观察静止的跷跷板，介绍杠杆的平衡状态。把跷跷板左边再加挂物件使平衡破坏，提问：①要让跷跷板恢复平衡该怎么办？②由此你猜测杠杆的平衡条件是什么？

（2）猜想与假设

教师鼓励学生对提出的问题进行猜想与假设，对每一个学生的猜想给予鼓励。（引导学生杠杆平衡条件与动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量有关，可以假设F1+L1 = F2+L2；F1-L1 = F2-L2；F1×L1 = F2×L2；F1÷L1 = F2÷L2）

（3）设计实验与制定计划

为了得到确切的结论，不能只凭猜想，还必须通过实验来研究。请同学们利用桌上的器材，设计实验，进行探究。

实验前，思考与交流：①.杠杆的结构；②.平衡螺母的作用；③.水平平衡的意义

调节平衡螺母，可以使杠杆处于水平平衡。为什么要让杠杆静止时处于水平位置平衡呢？（启发学生思考实验如何操作，需要测量的物理量和所需的器材。然后让学生自已设计实验数据表格，并展示给大家交流）

（4）进行实验与收集数据

学生根据自己的设计做实验，按所设计的实验步骤进行操作。

教师巡视，为学生在实验中遇到的问题提供帮助。

（5）分析与论证

学生上讲台，展示自己的数据。分析数据，概括数据之间的关系并得出结论：动力×动力臂= 阻力×阻力臂

教师对学生的分析做出评价和总结。

（6）评估（7）交流与合作

①.实验中有哪些注意事项？

②.杠杆在生活中应用很多，杆秤是中国古老的文化遗产，其工作原理就是利用了杠杆的平衡条件。

③.提问：若动力和阻力在支点同侧是否满足杠杆平衡条件？请你利用桌上实验器材进行验证。

2.杠杆的分类和应用

思考与讨论：保持钩码的个数和位置不变，测力计的位置不同，示数不同，通过实验你能发现什么规律吗？

归纳总结：由杠杆的平衡关系，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。

举例帮助学会认识三种杠杆的特点和应用。

3.课堂练习

（详见学案）

提高1：请你试试测力计向左或向右倾斜时，测力计示数大小如何变化

提高2：你能否利用量程为1N测力计测量重力为2N的钩码吗？

4．小结：

杠杆平衡的条件：动力×动力臂= 阻力×阻力臂（F1L1 = F2L2）

杠杆的种类：省力杠杆费力杠杆等臂杠杆

5.作业：

课本96页，1-4题

6.板书设计

9.1.2探究杠杆的平衡条件

一、杠杆平衡条件

归纳总结：动力×动力臂= 阻力×阻力臂

F1L1 = F2L2

二、杠杆的分类和应用

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆