?一、教学目标
1.知识与技能目标
-理解杠杆的概念,能准确识别杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
-掌握杠杆平衡条件,能运用杠杆平衡条件解决简单的实际问题。
-通过实验探究,培养学生的观察能力、动手操作能力和分析归纳能力。
2.过程与方法目标
-经历探究杠杆平衡条件的过程,学习科学探究的方法,培养学生提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证、评估交流等科学探究能力。
-通过对杠杆的研究,体会建立物理模型的方法,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观目标
-激发学生对物理学科的学习兴趣,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
-通过小组合作探究活动,培养学生的团队合作意识和交流能力。
二、教学重难点
1.教学重点
-杠杆的五要素。
-探究杠杆平衡条件的实验过程及结论。
2.教学难点
-力臂的概念,正确作出力臂。
-引导学生设计实验方案,探究杠杆平衡条件,并对实验数据进行分析处理。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1.利用多媒体展示一些生活中常见的工具,如剪刀、镊子、钳子、撬棒等,让学生观察并思考这些工具在使用时有什么共同特点。
2.引导学生回忆生活中使用这些工具的场景,提问:为什么使用这些工具可以更轻松地完成某些任务?从而引出本节课的主题--杠杆。
(二)新课教学(30分钟)
1.杠杆的概念(5分钟)
-结合导入部分展示的工具,讲解杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
-通过举例进一步说明杠杆的概念,如:跷跷板、抽水机的手柄等都是杠杆。强调杠杆的两个关键要素:硬棒和能绕固定点转动。
2.杠杆的五要素(10分钟)
-利用多媒体展示一个杠杆模型,讲解杠杆的五要素:
-支点(O):杠杆绕着转动的固定点。
-动力(F1):使杠杆转动的力。
-阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
-动力臂(l1):从支点到动力作用线的距离。
-阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的距离。
-通过动画演示,帮助学生理解动力臂和阻力臂的概念,强调力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
-让学生在杠杆模型上找出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,并画出相应的示意图,然后请几位同学上台展示并讲解,教师进行点评和纠正。
3.探究杠杆平衡条件(15分钟)
-提出问题:杠杆在什么条件下才会平衡呢?
-猜想假设:引导学生根据生活经验和已有的知识进行猜想,如:动力×动力臂=阻力×阻力臂;动力+动力臂=阻力+阻力臂等。
-设计实验:
-介绍实验器材:杠杆、支架、钩码、弹簧测力计等。
-讲解实验步骤:
-将杠杆安装在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
-在杠杆的两侧分别挂上不同数量的钩码,改变动力和阻力的大小,调节钩码的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。
-记录动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)和阻力臂(l2)的大小。
-改变动力和阻力的大小,重复上述实验步骤,多做几次实验。
-强调实验注意事项:
-实验前要调节杠杆在水平位置平衡,目的是便于直接在杠杆上测量力臂。
-实验过程中要注意弹簧测力计的使用方法,使拉力方向与杠杆垂直。
-每次实验都要记录动力、动力臂、阻力和阻力臂的数值,并及时填入表格。
-进行实验:学生分组进行实验,教师巡视指导,及时发现问题并给予帮助。
-收集数据:各小组将实验数据填入设计好的表格中,如下表所示:
|实验次数|动力(F1/N)|动力臂(l1/cm)|阻力(F2/N)|阻力臂(l2/cm)|F1×l1|F2×l2|
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|2|||||||
|3||