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第十二章简单机械第1节杠杆教材解读教学目标重难点处理杠杆是生活中常见的简单机械,引导学生用科学抽象的方法建立杠杆的概念;然后通过实验探究,引导学生寻找杠杆的平衡条件。知识与技能过程与方法情感、态度与价值观知道杠杆的平衡条件及一些应用。.经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象、寻找数据间规律,从

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正文

第

十二

章

简单机械

第1节

杠杆

教

材

解

读

教

学

目

标

重

难

点

处

理

杠杆是生活中常见的简单机械,引导学生用科学抽象的方法建立杠杆的概念;然后通过实验探究,引导学生寻找杠杆的平衡条件。

知识与技能

过程与方法

情感、态度

与价值观

知道杠杆的平衡条件及一些应用。

.经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象、寻找数据间规律,从中归纳出实验结论的一般方法。

.认识到科学探究中必须要有合作精神。

重点:探究杠杆平衡的条件。这是一个较完整的实验探究,由于学生已有了一定的探究经验,教师不必做过多的提示,更不要包办,教师一定要给学生充分的时间完成探究过程。该探究可突出“进行实验”“分析论证”两个要素,在进行实验时提醒小组内同学密切合作,防止杠杆翻倒和钩码脱落。

难点:如何利用杠杆的平衡条件解题,很多同学在做题时找不到或者找不准动力臂和阻力臂的大小。

教学过程

二、杠杆平衡条件

过渡语:什么情况下才能使杠杆平衡呢?我们来共同探究一下。

物体的平衡条件有几种?(两种:静止或匀速直线运动)

杠杆能做匀速直线运动吗?(不能)但是杠杆可以转动,所以杠杆的平衡态就是:静止或匀速圆周运动。

实验探究:杠杆的平衡条件

(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?

(2)实验设计

器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、支架。

测量的物理量:力和力臂。

(3)

制订计划与设计实验

实验时,是使杠杆静止容易还是使杠杆做匀速圆周运动容易?(静止)

那么,实验前如果杠杆不是水平平衡的对实验有没有影响?(有,不是水平平衡,说明杠杆有一边要重一点,这样会对影响实验结论)

所以实验前使杠杆水平平衡的目的是:排除杠杆自重对实验的影响。

设问:A、B两种状态中杠杆均处于静止状态即平衡状态,那么在实验过程中应该选择哪种平衡状态?为什么?

(讨论得出方案:实验时,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。) 设问:当杠杆不挂钩码且调节平衡后,挂上钩码若杠杆不平衡,能用杠杆两端的平衡螺母调节吗?

教师总结实验注意事项:

A.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡。

B.挂钩码后,不能再动平衡螺母。

C.读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,以便直接读出力臂的长度。

(4)进行实验与收集数据

引导学生按照设计方案中的装置图分组进行实验探究,及时记录数据。

a.调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

b.在杠杆两边挂上钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡,记录F1、l1、F2和l2。

c.改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数据,并记入表格。

实验

次数

1

2

3 F1/N

l1/m

F1·l1/ (N·m)

F2/N

l2/m

F2·l2/ (N·m)

学生对数据进行处理,根据所处理的数据进行讨论,总结得出杠杆的平衡条件。

(5)交流与合作

引导学生相互交流得到的探究结果,得出杠杆平衡条件:(板书) 杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

F2l1用字母表示为:F1l1=F2l2或=。

F1l2总结:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。

那么接下来我们来看一下,如果我把力臂的单位都改成cm、格数或者把力的单位改成个数有没有影响呢?(讨论得出,没有影响,只需要公示两边的物理量的单位相同即可)

那么接下来我们来做几个练习题。

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