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1、5.2探究-杠杆的平衡条件（教案）一、 教材分析：这节课从探究杠杆平衡入手,让学生对杠杆的认识从感性走向理性。教学中，在注重梳理动力、动力臂和阻力、阻力臂关系的同时，还应初步让学生认识到由此引起的距离问题、速度问题，这对学生完整认识杠杆、理性思考机械，乃至将来对“功”的学习都非常重要。 基于以上考虑，本节重点将落在探究杠杆平衡条件和对平衡条件的理解与应用上。轮轴作为向滑轮的过渡，放在下一节课讲授。二、 学生情况分析：部分学生在上一节课中,力臂的概念理解不透彻,容易将杆长和力臂混淆。教师必须从作业反馈中及时发现问题，通过自制教具协助学生在课下理解。为新课程的学习做好准备。 学生思维障碍在于难以设
2、计严谨的探究实验. 教师针对探究实验, 设计好探究指导卡,降低学生的思维强度。三、 教学目标：知识与技能：理解杠杆平衡条件，分清杠杆种类，能够利用平衡条件分析实例。过程与方法：让学生经历探究过程,培养初步探究的能力，培养学生分析概括，收集和处理数据的能力.情感态度价值观：学生能从学习中体验物理知识带来的乐趣和领略到科学的魅力。四、 重点与难点：重点：杠杆平衡条件和利用平衡条件分析实例。难点：1.探究实验的设计. 2.对数据的正确、深入的分析.五、资源的准备：北师大版本课改实验教材、A组50g钩码15只、其他小组50g钩码各8只，每组均有量程5N的弹簧测力计1只、轻质棉线、小剪、杠杆。教师教具有
3、：起子、钳子、剪刀、核桃夹和自制教具。52 探究-杠杆的平衡条件一、探究-杠杆的平衡条件 二、杠杆的应用 三、小结 1、问题 1、省力杠杆 2、假设 2、费力杠杆 3、设计实验 3、等臂杠杆 4、实验并收集数据5、分析数据，得到初步结论6、再分析、得到杠杆平衡条件六、板书设计：教学设计教学过程 教师活动 学生活动 设计意图一、 引入新知二、 新知学习（一）探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件（二）杠杆的应用三.科技与历史文化四.小结五.检测1放映一段“投石器”的视频：小汽车被高高抛起。2问学生：你说投石器是省力杠杆还是费力杠杆？3和学生争论，引出探究话题。(一)探究杠杆的平衡条件: 简化问题,
4、渗透学科思想。1.教师明确提出问题: 杠杆平衡时，若阻力因素不变(即阻力大小不变、阻力臂长度不变），动力臂越长，动力就越小吗？2.学生形成假设3.设计实验（1）引导学生明确探究实验中的自变量、因变量和控制变量。（2）引导学生从力臂的定义去思考：如何利用杠杆上的刻度表达力臂？（3）动力和阻力在竖直方向，杠杆在水平位置，保持杠杆平衡，让学生分析：有几种保持平衡的方案？哪些方案便于对力的测量？如何测量？（4）学生讨论后，形成两种方案：支点在中间支点在同侧表扬其他有创意的方案。4组织学生实验，实验过程中，教师要关注学生操作细节（调平、竖直、读数等）。教师巡视时，应当选取完成较早，阻力取值不同的小组数据
5、，输入备用。5引导学生初步分析数据，从自己的数据中得到，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力就越小。6引导学生进一步分析自己的数据：既然阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力就越小，那么动力与动力臂是否有反比关系？（学生不理解时，可换问法：动力与动力臂的乘积变吗？）进一步分析是否具有F1l1=F2l2 的关系7再次引导学生整合六组阻力取值不同的小组数据，综合分析归纳，证明杠杆平衡条件的普遍性。8、组织学生套用F1l1=F2l2再次检验杠杆平衡条件是否成立。每组两次即可，大家综合证明。9演示拉力不在竖直方向时，F1l1=F2l2 依然成立，补充探究过程，使其完整。1 告诉学生：杠杆，帮助人们实现了
6、三个追求。2 省力杠杆动力臂阻力臂让人们实现了对力的追求，即以小力搏大力，以弱克强。(1)让学生分析并说明,有关省力杠杆的图片和实例。(2)让学生亲身体验:用没有手柄的羊角锤和有手柄的羊角锤去拔钉入木板同深度的钉子,对比感受施力的不同。3.费力杠杆动力臂阻力臂时,动力阻力,使用杠杆省力。2.学生分析图片和实例3.学生体验4. 学生分析:当动力臂阻力,使用杠杆费力。5.观察图片6.观察老师辅教教具所演示的距离关系,初步了解:使用费力的杠杆,可以用短距离换取长距。7推理得到: 使用费力的杠杆,可以获得更快的速度。8.分析费力杠杆事例9从另一角度理解天平学生领略与感悟小结本节内容思考1通过视觉震撼，
7、自然激发学生学习兴趣2. 针对视频中抛石机是否省力的问题，引出探究话题。 1.这样设计探究问题的意图是:贴近学生经验认识，针对性强,能够有效降低学生设计探究实验的思维强度。2.培养学生严谨的探究态度,树立遵守探究规则的意识。3.课前一定要解决学生对力臂概念的理解不足的问题,这样测量力臂的思想才能让学生有深刻领悟。4.给学生棉线,目的在于让学生以线结环,用弹簧测力计实现多次测量。5.支点在中间时,不易实现六次测量,可只让一组做,留一个交流讨论的话题。6.学生还会形成其他良好的方案,可根据器材准备情况取舍,但予以表扬和鼓励,增进师生情感交流。7.层进式的分析数据,可以让学生思路更清晰,数理能力弱的
8、学生容易跟上。8.巡视时及时指导,及时提取数据,可以节省录入时间。9.数据的采集应该选取阻力情况不同的数据,有便于综合分析时体现出多样性的特征。10. 学生套用F1l1=F2l2再次检验杠杆平衡条件是否成立,实际也是对F1l1=F2l2熟悉过程。11. 教师补充:拉力不在竖直方向时，F1l1=F2l2 依然成立，使探究过程更加完整。1.讲解杠杆的应用,选择从人的追求角度去讲,符合人类制造工具的普遍逻辑顺序。2.实例的观察和分析说明,主要培养学生的观察能力和理论联系实际的能力。3.学生对杠杆使用的亲身体验,可以加强其感性认识。4.费力杠杆的讲解,主要培养学生辨证分析事物的意识,渗透尺有所短,寸有所长的哲学思想。5.让学生认识到,使用费力杠杆还可以使操控更加灵活。6.等臂杠杆的讲解方式,可以使物理概念得到拓展,更具有社会性,人口密度、额定载重都是很好的例子，能够从另一角度建立与其他学科的联系。平常的教学，应该重视熏陶，逐渐会让学生对身边的事物多一份观察和思考。培养学生的总结归纳能力，是对学习过程的再认识。根据时间弹性处理，要求学生要有一定的生活经验，从中也能看到一些学生生活经验的匮乏，教师可以通过习题，激发学生对生活中物理现象观察的兴趣。 课后带领学生做一个投石机模型，加深认识。
