【教学设计】《科学探究：杠杆的平衡条件》（物理沪科八年级全一册）

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1、《科学探究：杠杆的平衡条件》◆教材分析◆教学目标本节是五、六两章力学知识的延续，也是学习滑轮、滑轮组及功等知识的基础，是力学的重点内容。日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，因此，教材并没有详细分析杠杆的基本概念，而是将重点放在学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件上。所以，在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程，引导学生学会探究方法尤为重要。知识与技能：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

2、等进行分类。过程与方法：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。情感态度与价值观：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。◆教学重难点◆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。◆课前准备◆PPT课件、开瓶器、扳手、剪刀、天平、镊子、起钉锤等、杠杆、铁架台、钩码◆教学过程一、导入新课如何取出木板上的钉子？这

3、就利用了我们今天要认识的工具——杠杆。什么是杠杆呢？【设计意图】通过解决问题的过程，启发学生使用杠杆，体会杠杆的作用以及特征。二、新课教学出示开瓶器、剪刀、羊角锤、切纸铡刀，请学生上讲台演示如何使用。其他学生观察这些工具在使用过程中有什么共同点？学生总结：能转动、有固定点、有力的作用（教师适当指点）。杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。思考：生活中还有哪些工具也是杠杆？学生举例，教师展示实物：老虎钳、扳手、核桃钳等。课件展示：撬棒撬石头。刚才的各个杠杆在转动过程中，有一个固定不动的点。支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示

4、。问：杠杆转动起来，需不需要力？动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力，用字母F1表示。问：杠杆转动过程中，有没有遇到阻碍的力？请学生将小卡片贴在图中各个杠杆上，表示这个力。阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。学生交流、讨论：其他同学所画阻力的方向，是否相同？问题出在哪？教师点评。动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。学生练习，画出图中杠杆的动力臂、阻力臂。【设计意图】认识杠杆的相关名词，并通过练习熟悉概念。下面我们一起做个游戏，伸出一个手指，将一个刻度尺放在

5、手指上，看谁能让刻度尺平稳地停留在手指上？学生活动。杠杆的平衡：当杠杆保持静止时，称杠杆处于平衡状态。下面我们将难度提高，分别在刻度尺的两端放置一些小物体，如橡皮、笔帽等，仍然使刻度尺保持平衡。思考：观察你的实验成果，你发现影响杠杆平衡的因素有哪些？学生回答：F1、F2、l1、l2。复习：前面学习二力平衡时，作用在物体的两个力平衡时，两个力大小有何关系？追问：杠杆平衡时，要满足什么样的等量关系？学生猜想，教师板书：F1＋l1＝F2＋l2F1－l1＝F2－l2F1×l1＝F2×l2F1÷l1＝F2÷l2可由单位分析得出前两个关系不可能成

6、立。然后针对本实验解决以下问题：杠杆两端两只可调节的螺母，能起什么作用?作用是调节杠杆自身的平衡。为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。杠杆调平的方法是什么？“左高左调、右高右调”学生谈改进方法，教师汇总后，出示钩码、杠杆和支架。学生在此基础上设计实验方案，绘制实验表格。教师补充。实验F1/NF2/Nl1/cml2/cm是否平衡1234学生分组实验，第一位同学调节杠杆，另两位同学在杠杆两端挂物体，调节杠杆，使其达到平衡状态，第四位同学记录实验数据。学生对表中的数据进行分析、归纳，得出四种杠杆

7、平衡的结论。学生对表中的数据进行分析、归纳，得出杠杆平衡的结论。杠杆的平衡条件：F1×l1＝F2×l2有没有同学的实验数据与其他同学的不一致，得出的结论与其他同学的不同？教师询问他们的实验操作过程，请其他同学评价。教师点评，找出原因。【设计意图】经历实验探究，得出杠杆平衡条件。三、杠杆的分类播放视频：杠杆的分类省力杠杆（费距离）动力臂＞阻力臂F动＜F阻　等臂杠杆动力臂＝阻力臂　F动＝F阻费力杠杆（省距离）动力臂＜阻力臂　F动＞F阻【设计意图】通过视频资源了解杠杆的分类方式。通过本节课的学习，你有哪些收获？作业：本节课后作业1-6。◆教

8、学反思