[第一节科学探究杠杆的平衡条件1 ppt]第一节科学探究：杠杆的平衡条件

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第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
教学目标：
    1. 知识与技能：知道什么是杠杆；理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
    2. 方法与过程：经历“探究杠杆平衡条件”的过程；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类；学会分类的方法。
    3. 情感态度与价值观目标：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在我国古代的应用。
教学难点：
设计探究杠杆平衡的方案。
教学重点：
探究杠杆平衡条件。
教学方法：
实验探究法。
教学用具：
剪刀、开瓶器、木棍、铁榔头等。
教学课时：
2课时
教学过程：
第一课时  杠杆
 一、 引入新课
    通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的贡献主要有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”
    置疑：阿基米德说这句话的根据是什么?你认为这可能吗
    阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。
二、 新课教学
    (板书：第一节科学探究：杠杆的平衡条件）
    杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系
    (板书：1. 认识杠杆）
    让学生展示自带的杠杆并说出其应用及特征
讨论、归纳各种杠杆的共同特征。
    (板书：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，物理学中叫杠杆）   
观察和了解学生是否认识杠杆：让学生自己观察、探究得出结论
    教学过程
    质疑1：设立情境。
古猿要把大石块移动，用硬杆捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？
    (观察学生是否能想出在硬杆下垫一块小石头的方法，教师视具体情况作适当提示)帮助学生进一步认识杠杆质疑：古猿用的硬杆是杠杆吗?(强调杠杆有支点)
    强调硬杆不是杠杆，硬杆与支点结合就是一种最古老、应用最广泛的工具——杠杆。这也是人与猿的区别所在——人能制造和使用工具
    质疑2：
一根硬杆不是杠杆，为什么用来撬开茶叶听盖时就是杠杆了?铁榔头是不是杠杆？
    (分析、讨论)：知道杠杆有支点
    区分硬杆和杠杆的不同，同时进行学科渗透
     质疑3：
为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方?而不放到离石块远一些的地方
       (学生可能会讨论、回答这些问题，教师视具体情况处理，保护学生回答问题的积极性，但教师不做过多解释)
(板书： 2. 认识杠杆的几个概念）
 
    
杠杆中的几个名词。
(1) 支点：杠杆绕着转动的点（o）。
(2) 动力：使杠杆转动的力（f动或f1）
(3) 阻力：阻碍杠杆转动的力（f阻或f2）
(4) 动力臂：支点到动力作用线的距离(l动或l1)12
(5) 阻力臂：支点到阻力作用线的距离（l阻或l2)。
难点成因：学生实际感觉使学生认识为什么要画力臂，指导学生画力臂的具体方法。（用数学中画点到线的距离的画法，降低难点）
    结论：动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力
    所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力臂、减小动力
    大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢
    让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币、苹果等物示意给学生看，什么叫杠杆的平衡   
    定性了解
    用身边物体进行实验，简单、易行
    知道人们用杠杆撬重物能省力的原因
    提出问题
    猜想与假设
    (提供一个事例，让学生回家可以模仿，告诉学生如果用较轻的直尺和相同的硬币，可进行定量探究)
(板书： 3. 杠杆的平衡条件）
1、杠杆平衡是指杠杆静止不动或匀速转动。
2、设计实验方案：(引导学生讨论实验装置中力的大小、力臂的大小，实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案)  
3、讨论与交流：
    得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂

第二课时  杠杆类型及应用
一、复习提问
  1．杠杆的平衡条件是什么？
  2．画出如图杠杆的力臂。
二、新课教学
(板书： 4. 杠杆的分类）
    (告诉学生分类首先要制定分类原则，然后按原则分类。如：同学们可以把身边用品按用途分为学习用品、生活用品等。也可以按它们的制作材料分为塑料制品、棉制品、木制品等)
（无论学生怎样分类，只要符合分类原则，都应充分肯定）
讲解：
(1) 省力杠杆(l1> l2) 动力臂>阻力臂  特点：省力，但动力多移了距离。
(2) 费力杠杆(l1< l2) 动力臂<阻力臂  特点：费力，但动力少移了距离。
(3) 等臂杠杆(l1= l2) 动力臂=阻力臂  特点：不省力，不费力，不省距离，力臂相等。
    生物体内的杠杆：
    我国古代的杠杆：
(板书： 5. 杠杆的应用）
用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。
(1) 杠杆、案秤、天平
      ①杠杆的应用例子。
②介绍案秤。
③天平的左盘物体的质量等于右盘砝码的质量的道理：
        ∵f1=g1= m1g；f2=g2=m2g；l1=l2
        ∴根据杠杆的平衡条件：f1l1=f2l2，得
          m1g•l1=m2g•l2
        即： m1=m2

三、 作业
   p156－1
四、板书设计：
第九章    机械与人
第一节  科学探究：杠 杆 的 平 衡 条 件
1. 认识杠杆
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，物理学中叫杠杆
 2. 认识杠杆的几个概念
支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂
动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力
3. 杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
4. 杠杆的分类
5. 杠杆的应用
 

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