杠桿平衡實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文

1、杠桿平衡實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文 1蘇科版初中物理中的杠桿實(shí)驗(yàn) 11教材中關(guān)于探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在教材中，該實(shí)驗(yàn)安排為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并且要求在九年級(jí)上學(xué)期的第一周就要完成具體步驟是:(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)會(huì)讓學(xué)生調(diào)節(jié)桿杠，讓杠桿在水平位置達(dá)到基本平衡，因?yàn)檫@樣便于從杠桿上直接讀出力臂的大小;(2)把一定的鉤碼掛在杠桿左側(cè)，用彈簧測(cè)力計(jì)在某一位置豎直拉住杠桿，當(dāng)杠桿達(dá)到水平位置平衡時(shí)，記錄下測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù);(3)通過(guò)變換鉤碼數(shù)量，或調(diào)整塑料卡子改變鉤碼的位置，或調(diào)整塑料卡子改變彈簧測(cè)力計(jì)的位置，重復(fù)上述步驟;(4)記錄三組數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 12杠桿平衡條件的定量計(jì)算 杠桿平衡的條件是:f1l1=f2l2

2、，只要有3個(gè)物理量，就可以通過(guò)公式運(yùn)算出來(lái)第四個(gè)物理量該階段實(shí)驗(yàn)的難度在于:(1)杠桿示意圖要準(zhǔn)確;(2)單位需要做到統(tǒng)一;(3)保證測(cè)量直尺的密度準(zhǔn)確均勻核心是討論杠桿的平衡問(wèn)題，桿杠得以保持平衡的條件是:f1l1=f2l2，如果杠桿達(dá)不到平衡條件，可以將杠桿的支點(diǎn)向乘積較大的一方移動(dòng) 13杠桿實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)平衡的影響平衡實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般搭配的塑料卡子，但是這會(huì)影響到桿杠平衡的精確度一般來(lái)說(shuō)，塑料卡子約在02克，這對(duì)平衡造成的影響是不可以小看的，因?yàn)檫@會(huì)直接影響到定量計(jì)算的精確問(wèn)題關(guān)于這一問(wèn)題的解決方法，可以變換質(zhì)量更輕的棉線(xiàn)圈取代設(shè)備自帶的卡子這可以大大減少實(shí)驗(yàn)的誤差問(wèn)題(

3、2)杠桿平衡的判斷問(wèn)題老版教材采用的是用鉤碼代替作用力f1和作用力f2，沒(méi)有使用彈簧測(cè)力計(jì)雖然使用鉤碼既方便又便于觀察，但是難以連續(xù)改變作用力f1和作用力f2的大小，力臂測(cè)量的不準(zhǔn)確也會(huì)直接影響到定量計(jì)算的準(zhǔn)確問(wèn)題因而，新版教材已改進(jìn)為左端用鉤碼，右端用彈簧測(cè)力計(jì)向下拉動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)但是彈簧測(cè)力計(jì)在右端倒置使用時(shí)由于受彈簧測(cè)力計(jì)彈簧、鋁質(zhì)滑片和外殼的影響會(huì)使測(cè)得的拉力要小一些建議教師使用彈簧測(cè)力計(jì)在左側(cè)(與鉤碼在同一側(cè))施加拉力作用，正置使用，在豎直方向上調(diào)零，學(xué)生也比較熟悉而且可以嘗試用彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉杠桿，直至杠桿在水平位置平衡，記下此時(shí)的動(dòng)力、阻力、阻力臂的值，需要借助刻度尺及三角板輔助測(cè)

4、量出動(dòng)力臂的值，體會(huì)為什么實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 2杠桿實(shí)驗(yàn)的教學(xué)反思和后繼實(shí)驗(yàn) 21保證桿杠實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度 杠桿屬于力的研究范疇，但力是一個(gè)比較抽象的概念杠桿平衡實(shí)驗(yàn)就是為了讓學(xué)生深切的體會(huì)力和力的作用，但是力臂也是需要考慮的問(wèn)題總結(jié)上面的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題可以看出，其中核心問(wèn)題還是在于測(cè)量和計(jì)算的精確問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)前，教師要求學(xué)生調(diào)節(jié)杠桿到水平位置的原因也就是考慮到桿杠自身的重力對(duì)平衡造成的影響傳統(tǒng)的做法是要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)3次，最后來(lái)求平均值，以此方法減少誤差但是很顯然，這樣的做法依然是存在問(wèn)題的筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的次數(shù)可以加大到約10次左右，同時(shí)也對(duì)記錄數(shù)據(jù)的表格進(jìn)行了改變 22教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題意識(shí) 杠桿

5、屬于簡(jiǎn)單機(jī)械，要求學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和尋找解決方式，這是蘇科版初中物理教材獨(dú)特的設(shè)計(jì)模式因此教材設(shè)定了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容，不僅有探究、觀察、實(shí)驗(yàn)，還有討論、交流和評(píng)估等內(nèi)容因此，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，并想辦法解決是教師的重要責(zé)任比如在實(shí)驗(yàn)中遇到圖1出現(xiàn)的問(wèn)題:怎么在不改變o點(diǎn)右側(cè)的數(shù)據(jù)，同時(shí)保持左側(cè)第幾個(gè)鉤碼不變，需要將另外2個(gè)鉤碼移到到其下方?這一問(wèn)題是考察學(xué)生在限定性條件下，如何動(dòng)腦筋解決問(wèn)題根據(jù)杠桿平衡的條件f1l1=f2l2，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算可以得出答案為第2格另外，教師也可以根據(jù)具體的教學(xué)情況，詢(xún)問(wèn)學(xué)生一些通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能讀出的問(wèn)題比如問(wèn):(1)平衡螺母的在杠桿平衡實(shí)驗(yàn)中的作用是什么?(

6、2)為什么需要調(diào)節(jié)杠桿到水平位置?(3)如果掛好鉤碼后，是否可以再次調(diào)整平衡螺母? 23杠桿平衡實(shí)驗(yàn)在生活中的應(yīng)用問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)的目的就是為了讓學(xué)生在生活中可以靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行常識(shí)性判斷，杠桿平衡實(shí)驗(yàn)尤其表現(xiàn)出在生活中的適用性最簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題就是，學(xué)生可以依據(jù)杠桿平衡的條件準(zhǔn)確地判斷費(fèi)力桿杠、省力杠桿和等臂杠桿即當(dāng)f1xl1=f2xl2時(shí)，若l1l2，那么f1f2，該杠桿就是省力杠桿;若l1l2，那么f1f2，那么該杠桿就是費(fèi)力杠桿;若是若l1=l2，f1=f2，那么就是等臂杠桿經(jīng)歷過(guò)杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生至少應(yīng)該能夠繪畫(huà)出杠桿示意圖，并且能夠通過(guò)分析數(shù)據(jù)，得出一定的平衡規(guī)律同時(shí)，學(xué)生還應(yīng)該關(guān)注生產(chǎn)生活，了解杠桿在生活中的作用，比如我國(guó)古代的舂和桔槔就是善于運(yùn)用杠桿的結(jié)果 3結(jié)語(yǔ) 綜上所述可以看出，雖然杠桿平衡實(shí)驗(yàn)看起來(lái)簡(jiǎn)單，但是后面可以挖掘的學(xué)問(wèn)卻是很大的根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)需要有下列幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:(1)教材中關(guān)于杠桿的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有可以改進(jìn)的地方，教師不可以固步自封，而是要勇于突破教材的權(quán)威性;(2)杠桿平衡條件的定量計(jì)算可以通過(guò)多方面的努力達(dá)