6.5探究杠杆的平衡条件 教 材 解 读 本节主要内容有：认识杠杆及其五要素，探究杠杆的平衡条件，了解不同形式的杠杆在生活中的应用。 杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件，还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识。另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。 本节教材基本上是按照“具体→抽象→具体”的思路编写的。教材从学生熟悉的生活实例“跷跷板”开始，提出问题，让学生开放地思考，找出最有价值的探究课题：怎样才能使跷跷板成水平平衡状态？然后，引导学生对“跷跷板”进行简化，利用木尺和钩码分别代替跷跷板和人进行探究，通过分析论证得出：木尺的水平平衡由两边力的大小和两力到支点的距离两个因素决定。在此基础上引出杠杆的概念，并介绍支点、力臂、平衡等名词。紧接着引导学生把实验探究得出的初步结论，升华为科学规律———杠杆的平衡条件。然后通过“例题”巩固探究所得的结论，从理性上认识跷跷板的奥秘。接着让学生根据杠杆平衡条件讨论：什么样的杠杆能省力？什么样的杠杆费力？什么样的杠杆既不省力也不费力？再通过“活动2”认识生活中形形色色的杠杆是如何工作的，工作时有什么特点。最后，介绍人体和高新科技中的杠杆，让学生既感到好奇，又能认识到杠杆应用的广泛性。 教 学 目 标 知识与技能 1.知道什么是杠杆，能根据实物画出杠杆的示意图。 2.知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。 过程与方法 通过实验，探究杠杆的平衡条件，初步领会从具体到抽象的方法。 情感、态度与价值观 通过了解杠杆在实际生活中的应用，体会到物理知识是有用的，培养学生对物理的兴趣。 重点：杠杆平衡条件的探究。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：杠杆力臂的画法。建议利用教材中例子抽象杠杆特征时，画出每个例子的杠杆示意图，强调力臂的作图步骤，在第一课时不要花过多时间进行纠正，可添加一节习题课专讲专练杠杆力臂作图。 合 作 探 究 探究课题：杠杆的平衡条件。 探究步骤：(1)调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。 (2)给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆水平平衡，记下杠杆两端各自的钩码重力(即拉力F1和F2)和对应的力臂L1和L2。 (3)改变力和力臂的数值，再做两次实验，记下对应数据。 分析论证：引导学生对数据进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系。(从物理意义角度来考虑，排除两个不同的物理量的加、减运算，因为即使最终数值相等，其结果也没有任何的意义) 得出结论：F1L1＝F2L2 引申操作：保持一侧钩码数量和位置不变，在钩码同侧用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡，然后再将弹簧测力计斜向上拉，使杠杆水平平衡，观察两次测力计的示数有何不同？ 讨论交流：(1)实验前，如何调节平衡螺母使其在水平位置平衡？(调节方法：左倾右调，右倾左调) (2)为什么杠杆一定要在水平位置平衡？( A：使用前调节平衡螺母使杠杆水平平衡，是为了排除杠杆自重对其平衡的影响；B：实验过程中移动钩码位置，使杠杆水平平衡，是为了便于从杠杆上直接读出力臂的数值) (3)为什么要进行多次实验？(因为一次实验数 ... ...
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