杠桿的平衡條件 (5).doc

杠桿的平衡教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版八年級物理遵化市第三中學(xué)曹敏立【案例背景】杠桿在生活中應(yīng)用廣泛，中考中對于機(jī)械的題目屬于必考并且所占分?jǐn)?shù)比例較高，考試題目主要以計(jì)算題、實(shí)驗(yàn)題、選擇題的形式出現(xiàn)。我所教的學(xué)生八年級基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱，所以針對中考的形式和物理與生活的關(guān)系，我設(shè)計(jì)了杠桿復(fù)習(xí)第一節(jié)課。目的：夯實(shí)基礎(chǔ)，為接下來的杠桿計(jì)算題做好鋪墊?！景咐黝}】本節(jié)課的主題是杠桿的平衡條件，教學(xué)通過杠桿平衡條件的動手實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，和實(shí)驗(yàn)結(jié)論；接著學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，利用彈簧測力計(jì)“共點(diǎn)不共向”深入理解力臂是“支點(diǎn)到力的作用線的距離，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離”；學(xué)生發(fā)現(xiàn)支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離對應(yīng)的是“最小的力”；引出畫最小的力；升華提高引出動態(tài)杠桿。整個課程充分利用杠桿的平衡條件F1L1=F2L2解題，強(qiáng)化解題三步走，“找準(zhǔn)不變的，找到變化的，結(jié)論”。課堂設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“平衡”是主線，“力臂”是關(guān)鍵；學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)?！窘虒W(xué)目標(biāo)：】1、知識目標(biāo)（1）、知道什么是杠桿。能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿。（2）、知道有關(guān)杠桿的一些名詞術(shù)語。理解力臂的概念。會畫杠桿的力臂。（3）、理解杠桿的平衡條件，并能用來解決簡單的問題。2、能力目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)操作和分析培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和抽象思維能力。3、情感目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)的操作和分析培養(yǎng)的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分組討論、總結(jié)歸納法【教學(xué)流程圖：】 開始導(dǎo)入：教師出示桿秤，點(diǎn)出桿秤也是杠桿，用它來稱水果時，要使桿秤平衡稱量蘋果，我們的方法是？ 學(xué)生動手感知提出問題：那么杠桿的平衡與動力、阻力、動力臂、阻力臂，有什么樣的關(guān)系 ?學(xué)生觀看視頻老師適當(dāng)給予肯定與評價(jià)學(xué)生回答白板上的問題歸納杠桿的平衡條件課堂練習(xí)學(xué)生自評、互評結(jié)合學(xué)生分析情況歸納結(jié)論老師指導(dǎo)、評價(jià)學(xué)生學(xué)生對所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納老師指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：感知共點(diǎn)不共向的力學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析歸納共點(diǎn)不共向的力的力臂的特點(diǎn)。引出最小的力學(xué)生畫圖，改正分析歸納最小的力的畫法結(jié)論給予評價(jià)升華提高，引出動態(tài)杠桿教師連環(huán)發(fā)問學(xué)生做題，展示，互相補(bǔ)充、分析歸納老師講評隨堂檢測 不達(dá)標(biāo) 結(jié)束【教學(xué)器材】學(xué)生：杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、教師：多媒體、杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、桿秤【案例內(nèi)容】 探究杠桿的平衡條件教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖提出問題師：出示桿秤，桿秤也是杠桿，用它來稱水果時，要使桿秤平衡，我們怎么做呢？ 誰來試一試？提出問題：那么杠桿的平衡與動力、阻力、動力臂、阻力臂，有什么樣的關(guān)系 ?學(xué)生上臺動手操作，激發(fā)學(xué)生興趣，吸引學(xué)生注意，養(yǎng)成關(guān)注生活的習(xí)慣。播放視頻師：下面我們播放實(shí)驗(yàn)“探究杠桿的平衡條件”，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程，回答相關(guān)問題。設(shè)計(jì)問題1、如何調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？2、如圖A、B兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時為什么采用A幅圖？AB教師引導(dǎo)提問，A圖杠桿的力臂分別是多少？B圖如何讀取力臂？師：播放實(shí)驗(yàn)記錄表格。3、杠桿的平衡條件是什么？交流與評估提問：1）實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是什么？2）不同的物理量能否想加？學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)視頻，回答相關(guān)問題。1、哪端高，平衡螺母往哪端調(diào)。2、好處：1、便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。2、忽略杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。需要用刻度尺。3、歸納杠桿的平衡條件：學(xué)生交流歸納：1、通過觀看加試實(shí)驗(yàn)視頻，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。2、通過設(shè)計(jì)連環(huán)的問題，使學(xué)生對杠桿的平衡實(shí)驗(yàn)形成整體的感知。3、形成完整實(shí)驗(yàn)的流程。4、為接下來的動手操作增強(qiáng)時效性。提高課堂的效率。拓展實(shí)驗(yàn)體會力臂實(shí)驗(yàn)一：師：請大家將一側(cè)的鉤碼取下，換上彈簧測力計(jì)，根據(jù)大屏幕的展示，分三個方向拉動彈簧測力計(jì)，感知同一點(diǎn)力的方向改變時，力的大小改變嗎？豎直向下F1/N偏左方向F2/N偏有方向F3/N學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，小組分工合作，收集數(shù)據(jù)。通過動手實(shí)驗(yàn)，小組分工合作，既學(xué)會了測量方法，又培養(yǎng)了小組間合作能力。拓展實(shí)驗(yàn)體會力臂實(shí)驗(yàn)二：師：如圖，根據(jù)大屏幕的展示，分三個方向拉動彈簧測力計(jì)，同一點(diǎn)力的方向改變時，力的大小改變嗎？師：1、請大家觀察你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不同小組間對比。2、我們有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，小組分工合作，收集數(shù)據(jù)。豎直向下F1/N偏左方向F2/N偏有方向F3/N學(xué)生對比實(shí)驗(yàn)F1最小，其它兩個方向的力都變大了。通過動手實(shí)驗(yàn)，小組分工合作，既學(xué)會了測量方法，又培養(yǎng)了小組間合作能力。通過組與組的交流，發(fā)現(xiàn)共性的問題。歸納結(jié)論3、解釋：為什么沿F1方向力最?。?、請同學(xué)們根據(jù)白板上的圖，畫出各個力的力臂。F1F2F32、仔細(xì)觀察三個力的力臂，你會解釋為什么F1的力臂最小嗎？3、繼續(xù)發(fā)問：在共點(diǎn)的三個力中，F(xiàn)1力最小，它的力臂最長，這個最長的力臂又有什么特殊性呢？學(xué)生畫圖。生1：F1的力臂最長。生2：阻力與阻力臂乘積一定，由F1L1F2L2可知，動力臂越長，動力越小。生：是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離。找出共點(diǎn)不共向的力的大小不同的根本原因：力臂改變了，所以力的大小改變了。拓展延伸畫最小的力1、圖中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請畫出作用在A點(diǎn)的最小力F及其力臂L.2、如圖所示，AC為杠桿，O為支點(diǎn)，在B點(diǎn)處掛一個重物，請畫出杠桿在如圖所示位置平衡時，受到的最小動力F及其力臂L，并畫出重物受到重力的示意圖3、如圖所示，求將重物G提起時所用的最小動力（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動）。 師：1、請大家歸納畫最小的力的步驟。2、如何尋找動力的作用點(diǎn)？3、然后做什么？4、最后是？5、如何畫力的方向？大家歸納的非常棒。學(xué)生畫圖。上臺展示。1、先找支點(diǎn)2、在找動力的作用點(diǎn)杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)。3、連接支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離4、畫出力的方向。支點(diǎn)在中間，力的方向大致相同。支點(diǎn)在一端，力的方向大致相反。通過學(xué)生上臺展示，糾錯，學(xué)生理解什么是最小的力。通過層層發(fā)問，學(xué)生掌握了畫最小的力的步驟。升華提高動態(tài)杠桿1、（山東省煙臺市2014）如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于桿的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）A一直是變大的B一直是變小的C先變大，后變小 D先變小，后變大師：1、杠桿轉(zhuǎn)動時在克服什么力？2、力的作用點(diǎn)和方向是什么？3、你依據(jù)的原理是什么？4、你發(fā)現(xiàn)公式中不變的量是？5、改變的量是？6、它是如何改變的？7、所以F1的改變是？請大家歸納你剛才的解決過程，你發(fā)現(xiàn)了什么？2(2015安徽)如圖，AB為能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，中點(diǎn)C處用細(xì)線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上大小為10N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則物重G= N。將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將 （選填“增大”“不變”或“減小”）。師：1、為什么拉力是不變的？2、請你畫出相似三角形3、對應(yīng)邊成比例的對應(yīng)邊是？4、C點(diǎn)是中點(diǎn)，BC:BA=？學(xué)生解釋的非常棒！學(xué)生做題。上臺展示。重力豎直向下利用FIL1=GL2L1和GL2學(xué)生添加了杠桿水平的位置。發(fā)現(xiàn)L2先變大后變小。也是先變大后變小。依據(jù)F1L1=F2L2解題，三步走，“找到不變的，找到變化的，最后是結(jié)論相似三角形對應(yīng)邊成比例。學(xué)生上臺演示。L1與L2和BA和BC成比例。1:2讓學(xué)生掌握杠桿的題目關(guān)鍵是平衡，依據(jù)F1L1=F2L2解題，三步走，“找到不變的，找到變化的，最后是結(jié)論。平衡是主線，力臂是關(guān)鍵。通過設(shè)計(jì)相似不相同的題目，培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)審題的習(xí)慣，細(xì)微出見真知。并培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力。【教后反思】反思一：這節(jié)課教師從生活實(shí)際出發(fā)，通過小實(shí)驗(yàn)桿秤的測量引出新課，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)人課堂，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；出示學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，在學(xué)習(xí)每個問題時，都要經(jīng)歷自主學(xué)習(xí)組內(nèi)交流展示反饋組間釋疑四個環(huán)節(jié)，突出了學(xué)生的主體地位。反思二：教學(xué)中我將教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，先由學(xué)生自己去動手動腦去探索，將抽象化為具體，極大的調(diào)動了學(xué)生的積極性，有利于學(xué)生感受知識的獲得過程，同時也能促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高。通過指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，將理論與實(shí)際相聯(lián)系，調(diào)動了學(xué)生的能動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神反思三：“授人以魚，不如授人以漁”，通過指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，科學(xué)探究能力和良好的思維習(xí)慣，使學(xué)生在學(xué)會知識的同時學(xué)會物理學(xué)習(xí)的方法。反思四：“平衡”的概念貫穿整個課堂，“力與力臂的成績相等”是杠桿的的核心。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自學(xué)，動手實(shí)驗(yàn)，分析解決問