八年级物理下册5.2《学生实验：探究杠杆》教案北京课改版

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1、第二节　学生实验：探究杠杆一、指导思想与理论依据从生活中的杆秤谈起，通过探究得到杠杆平衡条件，体现“从生活走向物理”的基本理念，尽量贴近学生生活，使学生体验到生活中无处不在的物理知识，从而激发起学生学习的兴趣，让学生在学习科学的研究方法的同时，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。二、教学背景分析本节主要让学生通过参与科学探究活动，认识杠杆的平衡状态，并能对杠杆处于平衡状态的条件进行猜想，进一步设计出验证方案、分析处理实验数据，最后归纳得出杠杆平衡的条件。学生在生活中见到的杠杆很多，例如杆秤、跷跷板、健身器材、扁担、撬杠、压水机等，知道杠杆在生产、生活中有广泛的应用，并且在小学科

2、学课上定性研究了杠杆平衡问题。初中物理已介绍了力的三要素、力的作用效果和二力平衡等知识；初中信息技术课上已学过利用excel分析数据，以上各因素对本节课的学习十分有利。三、教学目标1.知识与技能(1)能识别杠杆的平衡状态。(2)能说出杠杆平衡的条件。(3)能利用杠杆平衡条件去分析、解释简单的实际问题。2.过程与方法(1)通过探究杠杆平衡原因的实验设计过程，学会收集实验数据的方法。(2)通过利用excel的统计、拟合功能分析处理实验数据的过程，学会分析处理实验数据的方法。3.情感、态度与价值观通过经历探究杠杆平衡原因的过程，乐于探索生活中的常见物品的原理，有将科学技术应用于日常生活的意

3、识，对科学有一定的求知欲望。四、教学重点和难点1.教学重点能说出杠杆平衡条件，并会利用杠杆条件解决简单的实际问题。2.教学难点会设计实验收集实验证据；会分析、处理实验数据，得出结论。五、教学流程示意图六、教学过程环节教师活动学生活动探究情境的创设教师播放视频：（天工开物——杆秤）引导语：杆秤是我国古代人民的发明之一，它的身上凝结着古人那些智慧呢？提出问题：（出示杆秤图片，提示同学们认真观察杆秤的结构，然后提出问题。）问题一：杆秤实质上就是我们已经认识的哪种简单机械？问题二：杆秤实际上就是利用我们刚刚学过的杠杆原理制成的，谁能告诉我，支点在哪？两个力分别是谁？方向如何？（约定：秤钩对秤

4、杆的拉力为阻力，秤砣对秤杆的拉力为动力）演示：用杆秤称质量（教师出示自制的杆秤，并用杆秤称出粉笔盒、黑板擦等的质量）引导语：使用杆秤时，先将秤砣移到定盘星处，若秤杆水平静止，则证明称是合格的，然后将物体挂在秤钩上，移动秤砣，直到秤杆再次水平静止，读出秤砣所对刻度，即为物体质量。提出问题：（提示同学们回忆使用过程，然后提出问题）问题三：你知道每次使用杆秤称质量都要使秤杆水平静止，这样做的目的是什么？观看视频，感悟我国古代人民的智慧。观察杆秤的结构。预想回答：杠杆。预想回答：提纽是支点；秤钩对秤杆的拉力、秤砣对秤杆的拉力。观察教师演示、测量质量的过程。预想回答：杠杆处于平衡状态，便于研究

5、。环节教师活动学生活动探究情境的创设问题四：为什么要强调水平？（提示：动力臂和阻力臂如何确定？）问题五：不静止，匀速转动是否可行？问题六：利用杆秤称黑板擦和称粉笔盒质量的过程中，杠杆“五要素”中的哪些要素不变？哪些要素变化？问题七：谁随着谁的变化而变化？问题八：为了使杆秤平衡（水平静止），动力臂要随着阻力的变化而变化，它们之间有规律可循吗？预想回答：便于利用秤杆上的刻度，读出力臂数值。预想回答：不行，不便读力臂。预想回答：不变的有：阻力臂和动力；变化的有：阻力和动力臂。预想回答：动力臂随阻力的变化而变化。设计实验收集数据过渡语：今天我们利用实验室中的杠杆来研究：当动力和阻力臂不变时，

6、动力臂与阻力满足怎样的关系时，杠杆才能处于平衡状态。实验器材：O杠杆、铁架台、钩码（盒）、细线。想一想：问题1本实验研究的是哪些物理量的关系？问题2实验中要控制哪些物理量不变？问题3实验时要改变哪些物理量，怎样改变？问题4实验时要测量哪些物理量，怎样测量？过渡语：通过对以上问题的思考，我们已经对要做的实验有了初步了解，下面请同学们开始实验操作，并将数据记录在表格中。观察实验器材。思考问题，并试图设计实验步骤。环节教师活动学生活动设计实验收集数据O学生实验：（教师巡回指导）温馨提示1.实验前要先调解杠杆处于水平平衡。2.用细线系一个绳套套在杠杆右端。3.为研究方便，规定使杠杆逆时针转动

7、的力为阻力。4.采集5组（或以上）实验数据。5.一个钩码（1N）；一个格5cm。实验记录表动力F1/N阻力臂L2/cm阻力F2/N动力臂L1/cm根据制订的实验计划分组进行实验，获取实验证据。分析实验数据过渡语：各组同学都非常认真地完成了采集数据的任务，下面一起来利用excel分析我们采集的数据。一组汇报数据：（教师在excel中输入数据）实验记录表一动力F1/N阻力臂L2/cm阻力F2/N动力臂L1/cm210152102102103152104 021