八年級第二學期探究槓桿平衡條件實驗教案

探究槓桿平衡條件實驗教案

一、教材分析

《槓桿平衡條件》是八年級第二學期第十章第一節的內容。本節課是對使槓桿平衡的條件進行探究。之前學生們已經學習了槓桿的相關知識,知道了什麼是槓桿, 理解了槓桿的五個要素, 本節課將要以此爲基礎進一步研究槓 杆平衡條件。

二、教學目標

1. 知識與技能

 (1)複習什麼是槓桿以及槓桿的五個要素。

 (2)知道什麼是槓桿的平衡。

 (3)探究槓桿的平衡條件。

 (4)能初步運用槓桿的平衡條件來分析問題。

2.過程與方法

 (1)學生通過小實驗來體驗什麼是槓桿的平衡。

 (2)學生在體驗的基礎上猜想槓桿平衡的條件,通過實驗方案的設計 和交流,自主實驗並共同分析實驗數據來獲得結論,學生通過課堂活動初 步感受科學探究的過程和方法。

 (3)學生通過嘗試在分析數據並獲得結論的過程中,學生提高了分析 歸納的能力。

3.情感態度價值觀

 (1)學生通過課堂學習和實踐探究激發了對物理學習的興趣,初步養 成實事求是的科學態度和認真踏實的學習習慣。(2) 學生通過猜想、談論、實踐,逐步養成主動思考,積極探索的科學精神以及與人協作,積極向上的團隊精神。

三、重點:“探究槓桿平衡條件”的過程。

四、難點:根據實驗數據得出槓桿的平衡條件

五、教具儀器:

測力計、鉤碼、帶有刻度的槓桿、鐵架臺等 。

六、教法:

採用科學探究實驗的七個要素的探究方法進行教學,以學生爲主體,教 師進行必要的引導,讓學生自行設計實驗、動手實驗、總結反思實驗。

七、教學過程

1.[引入 ]:阿基米德有句名言:“給我一個槓桿和支點, 我可以撬動地球。 ” [設疑 ]:阿基米德說這句話的根據是什麼 ? 你認爲這可能嗎?槓桿真的有這麼神奇嗎?

2、提出問題

我們先來做一個小遊戲。大家可以看到桌面上有一個蹺蹺板, 同學們小時候 都玩過蹺蹺板嗎?那一個大人和一個小孩能玩蹺蹺板嗎?

現在我用一個大鉤碼錶示大人和一個小鉤碼錶示小孩,我先將小的鉤 碼放到蹺蹺板上,大家 可 以看到蹺蹺板的一端翹起了。那麼我要怎樣放這個 大的鉤碼,才能使得這個蹺蹺板平衡呢?有沒有同學想要上來嘗試一下? (請學生上講臺將蹺蹺板調平衡)

此時蹺蹺板處在平衡狀態的, 那麼什麼是槓桿平衡呢? (當槓桿動力和阻 力作用下保持靜止時,槓桿就處於平衡狀態。 )

根據我們所學習的槓桿定義的知識,同學們認爲是不是可以把這個蹺蹺 板看作是槓桿呢?

 (1) . 改變槓桿上鉤碼位置,觀察是什麼因素使槓 杆失去平衡呢?學生討論回答。

 (2) . 在槓桿一端增加一個鉤碼,觀察是什麼因素使槓桿失去平衡呢?學生討論回答。通過這個小遊戲,我們又可以槓桿平衡與那些因素有關? (動力F 1、阻力F 2、動力臂 L 1和阻力臂 L 3、猜想與假設

現在我想請同學們猜想一下,動力F 1、阻力F 2、動力臂L 1和阻力臂L 2之間要滿足什麼關係,才能使槓桿平衡。

教師提問,學生的回答主要有:

F1+L 1=F2+L2 F1-L 1=F2-L 2

F 1×L 2=F2×L 1

F 1/L1=F2/L2等

我們得出了那麼多猜想,同學們可以在實驗中,自己得出結論,究竟 哪一個猜想纔是正確的。

F1+L 1=F2+L2成立嗎？F1-L 1=F2-L 2呢？單位不一樣不能相加減,故排除;

4、制定計劃與設計實驗

在實驗中我們需要測量那些物理量?(動力F 1、阻力F 2、動力臂L 1和阻力臂L 2)把這四個數據測出來,就可以得到他們之間的關係了是嗎?測量 這些物理量我們需要那些器材呢?(彈簧秤、鉤碼、鐵架臺、槓桿) 怎樣測量這些數據?(學生討論後回答)

爲什麼要實驗前使槓桿在水平位置平衡?由黑板上兩個槓桿的作圖可知：水平位置平衡的好處是便於讀出力臂。

天平怎麼調節平衡的?(左沉右調、右沉左調)那我們槓桿調節平衡螺 母和天平一樣,左高向左調、右高向右調。

5、進行實驗與收集證據

好,現在我們已經使槓桿在水平位置平衡了。我們現在統一把支點右 側的鉤碼作用於槓桿上的力(等於鉤碼所受的重力)當作動力 F1,把支點 左側的鉤碼作用於槓桿上的力當作阻力 F2。 接下來抽同學爲代表做實驗, 根據我提供的實驗器材,操作並記錄數據,並進行適當的糾正。

一組數據夠嗎？ (多次實驗)多次實驗的目的是什麼？

老師在學生探究過程中進行巡視,發現問題及時提出,讓學生自己去分析、解決問題。完成實驗後 請各組彙總實 驗數據,填寫實驗報告 。

 (學生進行實驗)教師收集幾組數據與學生共同驗證猜想

6現在請同學們對自己的實驗數據表格進行分析,分析完以後選派一 名代表回答這樣一個問題:你認爲槓桿在平衡時應滿足的條件是什麼? 我們通過最初的猜想與假設,到自己制定計劃與設計實驗,然後通過實驗 與數據收集,最終得出的結論是:要使槓桿平衡,必需滿足:動力×動力臂=阻力×阻力臂。 (F1×L 1=F2×L 2)

7、評估

實驗做完了,大家能從上面的實驗中得到那些因素會造成誤差嗎? 槓桿是否真的在水平位置平衡了。不然,得出的數據都是不準確的。大 家反思一下剛纔的實驗,每個小組得出的數據準確嗎?如果不夠準確,是 不是由於沒有嚴格按照步驟和要求來做呢?

8、運用槓桿平衡條件分析 阿基米德真的能撬動地球嗎?

八、小結

學生總結本節課的收穫。