物理人教版八年级下册探究杠杆的平衡条件.docx
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物理人教版八年级下册探究杠杆的平衡条件
课题12.1探究杠杆的平衡条件（教学设计）
主备人：
钱文德指导教师：
叶斌、苏海国、陈德寿审核人：
物理备课组
一、内容及其分析
（一）内容
本节课主要学习的内容是探究杠杆的平衡条件。
课时安排：
1课时。
（二）内容分析
杠杆知识是前几章力学知识的延续，也是学习动滑轮和轮轴等简单机械的基础。
“探究杠杆的平衡条件”的实验是《中学物理课程标准》中规定的学生必做实验之一，从教学中的地位和作用来看，既是进一步发展科学探究能力，体验科学探究乐趣，领悟科学方法，养成实事求是的科学态度和科学精神的实践活动，也是巩固杠杆五要素，为杠杆运用时分析问题，解决问题打下坚实的基础。
本节课的教学重点是：
杠杆的平衡条件。
二、目标及其分析
（一）目标
1.通过自制小杆秤称重过程，能找出影响杠杆平衡的因素。
2.通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并运用它解释简单的生活问题和简单的计算。
3.体会规律探究的一般思路和方法，培养学生收集、处理数据的能力。
进一步提高在探究活动中同学间相互协作、交流的能力。
（二）目标分析
本节课的中心目标是让学生完整体验一次科学探究的过程，主要环节是“合作探究影响杠杆平衡的因素”、“合作实验，收集杠杆平衡时的相关数据”、“相互交流对数据的处理过程，发现杠杆的平衡条件”，从而培养学生科学探究能力。
教学的关键是引导好学生完成探究过程，在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会，加深体验，培养学生探究实验的科学素养。
3、教学问题诊断分析
完整的探究思路和过程是学生必须经历的基本实验过程，能增强学生对杠杆平衡条件的理解，提高学生的探究能力。
因此，教师在教学过程中要注意合理引导。
同时应关注在探究过程中对待和运用证据的态度，需引导学生通过实验体验和实验数据分析找到力和力臂的反比关系，对不支持结论的数据，引导学生深入思考，从而提高探究活动的质量。
本节课的难点是：
引导学生完成探究杠杆的平衡条件的过程。
四、教学方法
（一）方法：
瑞丽三中课堂教学“三环六步教学法”
（二）说明：
第一步课前环节：
教师完成教学设计及学案的设计，经备课组集体讨论确定后提前发放给学生结合课本进行预习。
第二步课中环节：
“六环教学法”
一是教师对学案设计完成情况进行检查及评价；
二是小组讨论后达成共识；
三是班级展示、交流；
四是其它小组补充、质疑；
五是教师及时评价、点拨及总结；
六是目标检测及小组课堂表现总评。
第三步课后环节：
学生通过作业进行巩固和提升，教师进行反思和总结。
五、教学支持条件分析
（一）所需设备：
教学课件、黑板、探究杠杆平衡条件的实验装置。
（二）具备条件
教学课件：
展示教学信息。
黑板：
板书设计，构建知识框架。
探究杠杆平衡条件实验装置：
本实验用到的杠杆自身带着刻度，实验时就不用刻度尺来量力臂，可直接通过杠杆上的刻度读出力臂。
实验中将钩码挂在杠杆上，钩码对杠杆的拉力视为动力或阻力，大小等于钩码的重力，实验中通过钩码的质量计算钩码受到的重力。
在实验中细线能够将钩码更好的挂在杠杆上。
六、教学过程设计
（一）教学基本过程
（二）教学情景
v第一步课前环节
1．教师备课形成教学设计和学案。
2．学生完成课前预习学案的任务。
检查评价学案预习完成情况。
3.课前3分钟。
学生阅读上节知识点，提前进行学习状态。
师生活动：
教师对课前预习完成情况较好的小组进行板书加分激励，记录各组得分情况。
展示小组优质学案设计，引导学生讨论易错点，同学更正补充。
教师衔接语：
请同学们打开导学案，让老师检查下大家的预习情况。
设计意图：
通过评价课前预习任务，激励学生。
同时在课前解决了一些问题，达成提前学习和了解基础知识的目标。
v第二步课中环节
1.揭示目标，导入新课
播放搞笑视频《看你还缺斤短两》，学生看完后思考：
不法商贩是如何做到缺斤短两的？
教师用有问题的杆秤称量物体，学生读数。
师生活动：
学生阅读报道后思考，教师通过利用有问题的杆秤称量物体，引入课题。
教师衔接语：
同学们，不法商贩是如何做到缺斤短两的？
请看老师的演示。
同学们，诚信是咱们中华民族的传统美德，咱们可不能像这样做！
不过，作为一名有文化的中学生，在现实生活中遇到这样的现象，我们应利用我们所学知识及时发现其中的奥秘，揭穿他们的伎俩。
你们知道其中的秘密了吗？
让我们通过探究杠杆的平衡条件来揭晓答案吧！
设计意图：
通过熟悉的生活实例，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性，同时引出课题。
2.探究杠杆平衡的条件
（一）猜想和假设：
学生利用自制杆秤称物体使杆秤在水平位置平衡，找出杆秤在此状态时杠杆的五要素，并演示改变了杠杆的哪些要素可以使杆秤失去平衡，完成导学案任务一：
我们猜想影响杠杆平衡的因素有：
____________________________。
师生活动：
学生展示杆秤五要素后，演示使杆秤失去平衡的方法，教师引导学生提出猜想。
教师衔接语：
请同学们利用桌面器材自制杆秤来称量物体使杆秤在水平位置平衡，找出杆秤在此状态时杠杆的五要素，并演示改变了杠杆的哪些要素可以使杆秤失去平衡。
设计意图：
让学生通过体验使自制杆秤失去平衡的过程，从而猜想出影响杠杆平衡的因素。
（二）设计实验：
学生阅读教材77页实验部分的内容，将导学案任务二的实验步骤填写完整：
实验步骤：
（1）调节平衡螺母，使杠杆______位置平衡。
（2）给杠杆两端挂上_______的钩码，移动钩码的______，使杠杆水平平衡。
设右侧钩码对杠杆施的力为F1，左侧钩码对杠杆施的力为F2，将杠杆平衡时的______、______、______、_______记录表格中。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节_________和________的大小，再做几次实验。
师生活动：
学生根据教材明确实验步骤，教师对有问题的小组进行指导。
教师衔接语：
请同学阅读教材，明确实验步骤，完成导学案任务二，小组完成后请举手。
设计意图：
根据教材内容，明确实验方案，锻炼设计实验的能力。
（3）学生进行实验，分析实验数据得出结论
（1）如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡？
（小组代表上台展示）
（2）给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，如何快速使杠杆再平衡？
（小组代表上台展示）
（3）在小组代表演示的基础上，小组合作，完成实验：
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
4
通过观察实验数据，你有哪些发现？
在实验过程中，你们小组有哪些经验可以和其他小组可以分享？
分析表中的数据可以得出杠杆的平衡条件：
_______________________________
师生活动：
学生小组进行实验，教师巡回指导，小组代表进行实验展示和交流讨论结果，教师合理引导进行实验、分析实验数据。
教师衔接语：
（1）如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡？
请小组代表上台展示，其他小组对他们的展示情况进行点评。
（2）给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，如何快速使杠杆再平衡？
请小组代表上台展示，其他小组对他们的展示情况进行点评。
（3）请同学们在刚才小组演示的基础上完成实验，并将实验数据记录在表格中，完成的小组请举手。
（4）请同学们观察实验数据，说说你有哪些发现。
在实验过程中，你们小组有哪些经验可以和其他小组可以分享。
设计意图：
通过实验探究活动，培养学生动手能力、收集数据、分析处理数据的能力及交流合作的团队意识。
3.应用影响杠杆平衡条件解决生活问题
小组合作完成导学案任务四：
讨论：
不法商贩可能通过哪些办法来实现缺斤短两？
请利用杠杆的平衡条件说明其原理。
师生活动：
小组代表展示讨论结果，教师进行点评。
教师衔接语：
请同学们利用杠杆平衡条件来完成任务五中的讨论。
同学刚才所讲的方法都是一些不诚信的行为，在现实生活中，咱们一定不能这样做！
设计意图：
让学生学以致用解决生活中的问题。
七、课堂小结：
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
师生活动：
教师提问：
今天我们主要学习了什么内容？
，学生举手回答。
最后教师对小组表现情况进行鼓励评价。
教师衔接语：
今天我们学到了什么？
设计意图：
让学生学有所思，在发言中学人之长，补己之短。
8、目标检测：
1、如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1.8m,G=100N,求拉力Ｆ
2、小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。
（1）若使杠杆在水平位置平衡，需把平衡螺母向________端调节。
（2）如果在杠杆的A处挂两个相同的钩码，则在B处要挂_______个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。
师生活动：
学生独立完成目标检测，教师核对答案，统计正确率。
教师衔接语：
请同学独立完成目标检测。
做对的同学请举手。
设计意图：
检测本节课学生学习目标达成情况。
九、板书设计：
12.1探究杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
v第三步课后环节
十、课后作业：
A层次：
在“研究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡，这样做是为了______，若发现杠杆左端低、右端高（如图甲），这时应将两端的螺母都向______移。
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向______（填“左”或“右”）移动______格。
（3）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为______的一组数据是错误的．经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为______m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是________________。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
0.3
l
0.4
2
1
0.4
2
0.2
B层次：
如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在______位置平衡，这样做的目的是为了______________________。
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整。
试验次数
动力F1/m
动力臂L1/m
阻力F2/n
阻力臂L2/m
1
1.0
0.24
2.0
0.12
2
1.5
0.1
0.5
（3）分析上表，可得杠杆的平衡条件为：
_________。
若如图位置杠杆已平衡，如果在两侧各再加挂一个相同的钩码，则杠杆______（左或右）端将下沉。
（4）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了______。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律
师生活动：
教师分配A、B两个难度不同的作业，学生课后可根据自己对知识的掌握情况，选择完成A或B套餐作业。
设计意图：
A、B两个难度作业，可让学生灵活挑选适合自己的作业完成。
十一、课后反思：
12.1探究杠杆平衡条件学案
班别姓名学号__________________
一、学习目标：
1.通过自制小杆秤称重过程，能找出影响杠杆平衡的因素。
2.通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并运用它解释简单的生活问题和简单的计算。
3.体会规律探究的一般思路和方法，培养收集、处理数据的能力。
进一步提高在探究活动中同学间相互协作、交流的能力。
二、自主预习：
1.杠杆在动力和阻力的作用下保持______________________时，我们就说杠杆平衡了。
2.在探究杠杆平衡条件时，应调节________，使杠杆在______位置平衡。
如下图所示，在实验中，我们应选择图______进行实验，目的是便于直接读出_______。
3.在探究杠杆的平衡条件时，只有一个钩码挂在杠杆上，如果一个钩码的质量为50g，那么钩码的重力为_____N,此时对杠杆的拉力为____N。
三、学习过程：
任务一：
猜想与假设：
利用自制杆秤称物体使杆秤平衡，通过实验找出可以改变杆秤平衡的方法，猜想哪些因素可能影响杠杆平衡？
我们猜想影响杠杆平衡的因素有：
____________________________。
任务二：
设计实验：
阅读根据教材77页实验部分的内容，将实验步骤填写完整：
（1）调节平衡螺母，使杠杆______位置平衡。
（2）给杠杆两端挂上_______的钩码，移动钩码的______，使杠杆水平平衡。
设右侧钩码对杠杆施的力为F1，左侧钩码对杠杆施的力为F2，将杠杆平衡时的______、______、______、_______记录表格中。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节_________和________的大小，再做几次实验。
任务三：
进行实验，分析实验数据得出结论：
（1）如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡？
（小组展示）。
（2）给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，如何快速使杠杆再平衡？
（小组展示）
（3）在小组展示的基础上，小组合作完成实验。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
4
通过观察实验数据，你有哪些发现？
在实验过程中，你们小组有哪些经验可以和其他小组可以分享。
分析表中的数据可以得出杠杆的平衡条件：
_______________________________
任务四：
应用杠杆平衡条件解决生活问题
讨论：
不法商贩可能通过哪些办法来实现缺斤短两？
请利用杠杆的平衡条件说明其原理。
四、目标检测：
1.如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1.8m，G=100N，求拉力Ｆ。
2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。
（1）若使杠杆在水平位置平衡，需把平衡螺母向________端调节。
（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂_______个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。
五、我的收获：
六、作业布置:
A组：
在“研究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡，这样做是为了______，若发现杠杆左端低、右端高（如图甲），这时应将两端的螺母都向______移。
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向______（填“左”或“右”）移动______格。
（3）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为______的一组数据是错误的．经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为______m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是________________。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
0.3
l
0.4
2
1
0.4
2
0.2
B组：
如图是探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在______位置平衡，这样做的目的是为了______________________。
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整。
试验次数
动力F1/m
动力臂L1/m
阻力F2/n
阻力臂L2/m
1
1.0
0.24
2.0
0.12
2
1.5
0.1
0.5
（3）分析上表，可得杠杆的平衡条件为：
_________。
若如图位置杠杆已平衡，如果在两侧各再加挂一个相同的钩码，则杠杆______（左或右）端将下沉。
（4）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了______。
A．减小摩擦 B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差 D．获得多组数据归纳出物理规律
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