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  • 第十章第一节科学探究:杠杆的平衡条件(第一课时)教学目标

    第 10 章,第 1 节:科学探究:杠杆的均衡条件(第一课时)

    教学目标

    (1)知识和技能:

    1。认识杠杆作用。

    2。了解日常生活中常用的杠杆

    3。了解杠杆的平衡状况及其应用。

    (2)过程和方法:

    1。体验绘制杠杆原理图的过程,体验科学抽象的方法

    2。观察和操作杠杆,体验杠杆的作用

    3。体验探索杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数据之间的规律,以及从中得出实验结论的一般方法。

    (3)情绪、态度和价值观:

    1。关注杠杆在生活、生产和自然现象中的应用。

    2。乐于发现和分析周围生活中的各种杠杆,有利用杠杆促进工作的意识,认识到科学探究要有合作精神。

    (4)教学重点和难点:

    1。重点:了解力臂和杠杆的平衡条件。

    2。难点:理解并画出杠杆臂,让学生通过实验总结杠杆的平衡情况。

    教学过程:

    一、 创建一个场景来引入问题:

    1.同学们,今天老师给大家带来了一些小礼物。虽然不是什么贵重的东西,但毕竟是我的心。 (把糖果放在礼盒里)

    2.(拿出礼盒,想打开,却打不开)谁能帮忙? (讲台桌上还准备了螺丝刀、钥匙、筷子等工具)

    3. 让学生上台。 (学生可以使用螺丝刀或其他工具打开盒子)

    4. 没想到这把螺丝刀可以用于这样的目的。 (将盒子里的糖果奖励给上台的学生)

    二、展示新知识的研究结果:

    1. 能够使用工具是一种智慧的体现。为什么这个学生要用螺丝刀撬开盒子?学完今天的知识,大家就明白道理了。

    2.同学们,请仔细观察,以下工具在使用时有哪些共同特点? (观看课件,老师可以演示刚才打开礼盒的过程)

    3. 引导学生得出结论,在力的作用下能绕固定点转动的刚性杆称为杠杆。

    4. 在用螺丝刀打开盒子的过程中,螺丝在力的作用下绕着盒子的边缘转动,螺丝刀也构成了一个杠杆。事实上,我们对杠杆并不陌生。人体中有一些杠杆。老师举了一个例子:当你手里拿着东西时,你的手臂就构成了一个杠杆。当你抬头看黑板时,你的头也构成了一个杠杆。根据杠杆的定义,日常生活中你还知道哪些杠杆?让学生说话。 (课件展示)

    5. 要进一步了解杠杆,我们必须了解一些与杠杆相关的物理量。这就是杠杆的五个要素。

    6.老师这边有一个拉杆(先把拉杆调到水平位置平衡)。现在让我们了解与杠杆相关的物理量。

    (1)我们转动杠杆所围绕的固定点称为支点,用字母O表示。

    (2)在拉杆的左侧挂一个钩子,表示:这个能使拉杆转动的力,我们称之为动力,用F1表示。

    (3)在杠杆右侧挂一个钩子,表示:这个力阻碍了杠杆的转动,叫做阻力,用F2表示。

    (4)力量和阻力是相对的,我也可以说右钩子使拉杆转动的力就是动力。左钩子施加的力阻碍拉杆的转动,是的抵抗。

    7.我们来看看另外两个相关的物理量。

    (1)动态臂:支点到动态作用线的距离。

    (2)阻力臂:支点到阻力作用线的距离。

    (3)同学们请注意:这里的杠杆臂是指支点到力作用线的距离,不是支点到力作用点的距离。解释一下从数学的角度看点是什么 到线的距离容易让学生理解,老师在黑板上示范画图,让学生理解力臂的概念,知道当方向力或作用点的变化,力臂也发生变化。

    8. 让我们用撬棍撬石来分析杠杆的元素。

    9。练习:画出杠杆的力量臂和阻力臂。

    10。总结:绘制杠杆臂是一个关于杠杆的难点知识点,需要我们特别注意。我们画力臂的时候,首先要找到支点,画出力的作用线,然后从支点万有引力作用线的垂直线上,最后标出脚和力臂.

    三、课堂实验室增强体验:

    1. 看孩子和爸爸玩跷跷板的动画,问:为什么爸爸总是先落地?为了解决这个问题,我们需要探索:杠杆的平衡条件。既然杠杆在力量和阻力的作用下处于静止状态(或匀速旋转),我们就说杠杆是平衡的。

    2. 现在老师在杠杆左侧挂了另一个钩子,杠杆不平衡了。您从这个实验中发现了什么?

    (力的大小影响杠杆的平衡。)

    3。除了受力的大小会影响杠杆的平衡,还有哪些其他因素?把加的钩子去掉,现在拉杆又平衡了,我把右边的钩子移到离支点更远的地方,拉杆平衡了吗?那么你发现了什么?

    (杠杆臂影响杠杆的平衡。)

    4. 现在我们知道力和杠杆臂都会影响杠杆的平衡,所以杠杆的平衡需要条件,那么力和杠杆臂在杠杆之前要满足什么条件会平衡吗?

    5. 请思考和猜测。问问你的同学他们的猜测。

    6. 猜想是不够的。你能用桌子上的设备设计合理的实验来验证你的猜想吗?询问个别学生。

    7. 杠杆有自己的重量。枢轴点的合适位置是什么? (重心)如果杠杆倾斜了怎么办?我们需要调整杠杆在水平位置的平衡(使杠杆臂可以直接在杠杆上读取),调整方法是:从左到右,从右到左。

    8.为了避免实验的机会,使实验更通用,至少要测量3次。

    9.请学生做实验,将实验数据记录在表格中,分几组给学生展示实验结果。

    10.得出结论:功率×功率臂=阻力×阻力臂F1×L1=F2×L2,这就是阿基米德的杠杆原理,阿基米德也从这句话中说了一句:给我一个支点,我可以移动整个地球。

    11. 知道了杠杆平衡的条件,你能解释一下为什么爸爸总是先着陆吗? (问同学)

    12. 杠杆平衡原理在我们的日常生活中被广泛使用。曾经有一位物理老师用弹簧测力计测量大象的重量?然后计算大象的质量o为支点,画出是杠杆保持平衡的最小力o为支点,画出是杠杆保持平衡的最小力,你知道他是怎么测量的吗?让学生思考答案(出示图片),给F1=200N,L1=9m,L2=0.06m,用F1×L1=F2×L2,让学生计算大象G的重量= F2=30000N,质量m=3t。

    四、变体训练发散思维:

    家庭作业:P189—P190课后练习。

    思考:1.平衡杠杆

    (1)去掉两端同一个挂钩,拉杆平衡吗?

    (2)将钩子移动到支点相同的距离,杠杆是否平衡?

    2.刚才的实验中,为了测量力臂,力的方向总是垂直向下,如果力的方向

    改变,力的大小会改变吗?为什么?

    五、总结:

    你从这节课中学到了什么?

    黑板书写设计:

    如图所示,o为杠杆mn的支点_o为支点,画出是杠杆保持平衡的最小力_如图所示 aob为一杠杆 o为支点

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