《科学探究:杠杆的平衡条件》教学设计
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约3150字。
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件教案
【教学目标】
知识与技能:1.知道什么叫做杠杆和杠杆的平衡。
2.通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆的平衡条件,会利用平衡条件研究一些简单的问题。
过程与方法:1.通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件,培养初步的分析概括能力、收集信息和处理信息的能力。
2.通过参与科学探究活动,初步领会从具体到抽象的方法,进一步了解进行科学探究的一些基本环节。
情感态度与价值观:体会基本的物理原理的重要作用,进一步感受到生活和科学的关系,培养学生对科学的兴趣。
【教学重点】1.经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。
2.应用杠杆平衡条件分析生活中的杠杆。
【教学难点】1. 设计探究杠杆平衡的方案。
2.确定动力臂和阻力臂。
3.正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
【教具准备】支架、杠杆、钩码、弹簧测力计、跷跷板、大象、小象、钉锤、天平等。
【教学过程】
(一)引入新课
前几章我们学习了力学中的一些基本概念和规律,这些力学知识在工农业生产、日常生活中应用较为广泛。而人们在用力的同时经常会借助一些简单的机械,,常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等,并展示抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀、瓶起子、螺丝刀、滑轮。然而,所有复杂机械都是简单机械组成,我们今天就从最简单的机械——杠杆开始学习。
教师展示瓶起子、剪刀等一些实物,然后请同学们观察教材图9-1中所示的各种工具,通过讨论说出它们有什么共同的特征?
(二)进行新课
一、认识杠杆
1.什么是杠杆?
观察和演示:抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。启发学生了解杠杆的特征:(1)杠杆必须是根硬棒,否则在力的作用下将发生形变;(2)杠杆受力均能绕固定点转动。
观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动?引导学生讨论并总结出杠杆的定义。教师指出:杠杆在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的,起形状各异,但必须是硬的。
杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用,利用图片展示我国古代杠杆及古埃及人修建金字塔,对学生进行爱国主义教育,并激发学生对科学的热爱。杠杆的应用很广泛,但杠杆有什么作用呢?为了解杠杆的作用,我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词。
2.描述杠杆的几个有关名词术语
以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础,边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。
名词术语:支点:杠杆绕着转动固定不动的点,用字母O标出。
动力:使杠杆转动的力(画出力的示意图),用字母F1或F动标出。
阻力:阻碍杠杆转动的力(画出力的示意图),用字母F2或用F阻标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。(简介力的作用线概念。)
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