19探究杠杆平衡的条件(卜文菊)

初中物理实验——探究杠杆的平衡条件

一、课标要求：知道简单机械，探究并了解杠杆的平衡条件。

二、实验导入：

杠杆是一种常见的简单机械。在现实的日常生活和生产中，杠杆有着非常普遍的应用。如日常用到的剪刀、称量物体质量的天平、起瓶盖用到的起子、挖土时用的铁锹等等，都属于杠杆。杠杆的平衡状态是指静止状态或匀速转动，那么杠杆处于平衡状态时应该满足什么样的条件呢？

三、实验目标

1、探究杠杆的平衡条件。

2、经历实验探究的过程，提高学生的实验设计、动手操作的能力。

3、经过小组的协作，提升学生与他人的合作与交流能力。

四、实验器材

带有刻度和的杠杆与支架、钩码若干、细线。

五、实验过程

1、提出问题

杠杆的五个要素是指：支点（O）、动力(F1)、阻力（F2）、动力臂（L1）、阻力臂（L2），杠杆在动力和阻力的共同作用下能够处于平衡状态，那么杠杆在平衡时应该满足什么样的条件呢？

根据本实验的探究目的，提出你的问题？_______________________________。

2、猜想与假设

猜想：根据所提出的问题，你认为杠杆在平衡时，应该满足的平衡条件是_____

__________________________________。

3、制定计划和进行实验

（1）调节杠杆的平衡。

将杠杆的中点挂在支架上，如图所示，思考，此时杠杆是否处于平衡？

调节杠杆在________位置平衡，主要的目的是什么？______________________。（2）在杠杆的两端挂上不同数量的钩码。

根据你的实验，回答，在杠杆左端挂的钩码数为______个，挂在右端的钩码数为______个。

（3）移动钩码，使杠杆重新平衡。

杠杆两端所受到的力和此时钩码的重力是什么样的关系？____________，把左边的受到的力看作动力，则动力F1，则F1=____N；把右边受到的作用力看作阻力F2，则F2=_____N。

（4）测量力臂。

探究杠杆的平衡条件

【教学目标】

1、通过操作、体验和对杠杆实例的观察，归纳出“杠杆是在力的作用下绕一固定点转动的硬棒”，能说出杠杆的“支点、动力、阻力”；

2、通过对实验探究的分析、论证、评估，建立力臂概念。提高实验探究的分析、论证能力，增强实验评估意识；

3、经历探究杠杆平衡条件的过程，采用比较法和综合分析法科学分析相关数据，得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”；

4、会画杠杆中的动力臂和阻力臂，能用杠杆平衡条件解决简单的具体问题；

5、在杠杆的模型建构中领悟物理模型建构的一般方法：选择样例——建立初步图示——图示改进——建立模型；在探究中领悟“科学的发现往往需要向前再迈一步”。

【教学重、难点】

1、认识杠杆，探究并得出杠杆平衡条件。

2、在探究中建立“力臂”概念,在实际应用中准确画出杠杆“动力臂、阻力臂”。

【设计思路】

面向学生的生活世界和社会实践，吸收教材中活动设计的优点，重组教材结构,按照学生的认知规律设计探究活动。在活动、体验中认识杠杆，在杠杆的应用中寻求探究的需要，在探究、评估中建立力臂概念并获得杠杆的平衡条件。整体设计由四组系列活动组成。

系列活动一：认识杠杆。设置“拔图钉”、“寻找身体中的杠杆”两个层次的操作、体验活动，形成对杠杆模型的正确认知。

系列活动二：探究杠杆的平衡条件。以“用弹簧测力计称象”创设探究背景，提出探究问题；通过模拟背景事件进行探究，形成杠杆平衡条件的初步结论；再通过实验论证、评估，明确力臂，得出杠杆的平衡条件。

系列活动三：知识应用。通过“画力臂”完善对杠杆模型的认知，通过解决具体问题，了解杠杆平衡条件的应用。

系列活动四：课后探究。由“自学与归纳”、“观察与探究”组成，旨在加强对杠杆原理的理解，进一步了解杠杆在生活中的应用。

【教学流程图】

【教学资源】

实验器材：钉有图钉的木板、垫木、螺丝刀、羊角锤、扳手；杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、直尺、细线；

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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： 学习好资料 欢迎下载

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。 1、分组讨论需要什么器材，测量什么物理量，设计实验表格

沪科版八年级物理下册《探究杠杆的平衡条件》评课稿

一、教材分析

1.1 教材背景

《探究杠杆的平衡条件》是沪科版八年级物理下册的一个重要知识点。杠杆是生活中常见的物理原理应用之一，它广泛应用于机械、工程和日常生活中。教授杠杆的平衡条件，有助于学生理解物体平衡的条件，培养学生的物理思维和动手实践能力。

1.2 教材内容

本章主要包括以下内容：

1. 杠杆的基本概念：介绍了杠杆的定义、组成部分和常见的杠杆种类。

2. 力矩：引入力矩的概念，包括力臂和力的计算方法。

3. 杠杆的平衡条件：详细讲解了静力平衡的条件和平衡方程的推导过程。

4. 杠杆的应用：通过一些具体例子，介绍了杠杆在实际生活中的应用。

二、教学目标

2.1 知识目标

1. 掌握杠杆的基本概念，了解杠杆的种类和组成部分。

2. 理解力矩的概念和计算方法。

3. 掌握杠杆的平衡条件，能够根据平衡条件解决简单的杠杆平衡问题。 4. 了解杠杆的实际应用，并能够解释它们的工作原理。

2.2 能力目标

1. 培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力。

2. 培养学生动手实践的能力，能够利用简单实验验证杠杆平衡条件。

2.3 情感目标

1. 培养学生对物理学科的兴趣和探索精神。

2. 增强学生的合作意识和团队合作能力。

三、教学安排

3.1 教学方法

本课程采用了多种教学方法，包括概念讲解、示范演示、实验观察和实践操作等。

3.2 教学步骤

1. 导入环节：通过引入生活中的杠杆应用，激发学生对杠杆的兴趣。

2. 理论讲解：介绍杠杆的基本概念、组成部分和种类，引入力矩的概念和计算方法。

3. 实验观察：通过实验，观察杠杆平衡的条件，并学习如何调整杠杆使其处于平衡状态。

4. 计算练习：通过练习题，巩固学生对杠杆平衡条件的理解和运用能力。

5. 教学拓展：通过讲解杠杆在实际生活中的应用，引发学生对物理原理的思考和探索。

6. 小结与反思：总结本课的重点内容，回顾学习过程，引导学生思考探究过程中的问题和体会。 四、教学评价