3.4簡單機械教學設(shè)計第二課時

教學設(shè)計

課程基本信息學科初中科學年級九年級學期秋季課題3.4簡單機械（第二課時）教科書書名：義務(wù)教育教科書科學出版社：浙江教育出版社教學目標科學觀念：知道杠桿平衡的概念；了解杠桿平衡的條件；識別省力杠桿和費力杠桿及其特點；科學思維：能利用杠桿平衡條件解釋生活中一些簡單的問題，掌握分析與綜合，比較與分類，抽象與概括等基本的思維方法；探究實踐：能利用控制變量法設(shè)計實驗，通過觀察、實驗獲取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行整理分析，探究杠桿的平衡條件；態(tài)度責任：通過探究學習，使學生感受到學習成功帶來的喜悅；使學生形成科學的學習態(tài)度、培養(yǎng)其善于合作，勇于創(chuàng)新的精神。感受杠桿在日常生活中的廣泛應(yīng)用，體會科學與生活的聯(lián)系。教學內(nèi)容教學重點：杠桿平衡的條件，省力和費力杠桿的特點教學難點：探究杠桿平衡的條件教學過程一、引入思考：此時的蹺蹺板處于什么狀態(tài)？如果是大人和小孩能一起玩蹺蹺板嗎？還能保持此狀態(tài)嗎？想一想：什么是物體的平衡狀態(tài)？什么是杠桿平衡？杠桿的平衡：杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。二、新課教學師：杠桿平衡需要滿足什么條件呢？活動：探究杠桿的平衡條件1.提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2.建立猜想與假設(shè)：假設(shè)一：F1/F2=l1/l2假設(shè)二：F1·l1=F2·l2假設(shè)三：F1+l1=F2+l2假設(shè)四：F1–l1=F2–l23.設(shè)計實驗方案思考：（1）杠桿的平衡態(tài)有兩種，靜止狀態(tài)，或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，我們?nèi)「軛U的哪一種平衡狀態(tài)？（2）用什么作動力和阻力？如何測動力臂和阻力臂？生：用一根帶有刻度的均質(zhì)木尺作為杠桿，用鉤碼的拉力來代替人的作用力，進行實驗研究。（3）如圖研究杠桿平衡時，下列哪一種方案好？傾斜狀態(tài)時力臂比杠桿上的刻度小，而且要用刻度尺測量，不方便。杠桿靜止時在水平位置，可以便于直接在杠桿上讀出力臂的數(shù)值。還能排除杠桿自重對實驗的影響。4.進行實驗（1）把杠桿的中央支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。（2）在杠桿的兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，并左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次在水平位置處于平衡狀態(tài)。這時杠桿兩端受到的作用力分別等于各自鉤碼的重力。（左邊記作動力F1，右邊記作阻力F2）。將動力和阻力填入表內(nèi)。（3）讀出動力臂l1、阻力臂l2，并填入表內(nèi)。（4）改變力和力臂的數(shù)值，重復上述實驗，共做3次。把有關(guān)數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。實驗數(shù)據(jù)記錄表5.分析與論證：分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論：（播放實驗視頻）杠桿的平衡條件：動力χ動力臂＝阻力χ阻力臂F1·l1=F2·l2動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。師：阿基米德曾說過這樣一句話：“給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能撬動地球。”你能用桿杠平衡條件來解釋嗎?生：雖然阻力很大，但是只要動力臂夠長，那么動力就可以很小。問題探究一：如圖杠桿已平衡若兩端去掉相同質(zhì)量的鉤碼，杠桿平衡嗎？兩端鉤碼向支點移同樣的距離，杠桿平衡嗎？杠桿平衡決定因素：力的大??；力臂的大小；力與力臂的乘積。問題探究二：如圖，將彈簧測力計向哪個方向拉，更省力？為什么？生：F1方向，因為此時力臂最長，用的力最小。結(jié)合杠桿平衡條件讀圖：觀察下圖中所示的杠桿，比較它們的動力臂l1、阻力臂l2、動力F1、阻力F2的大小，你能得出什么結(jié)論？等臂杠桿：l1=l2，則F1<F2既不省力也不省距離費力杠桿：l1<l2，則F1<F2費力，省距離省力杠桿：l1>l2，則F1<F2省力，費距離思考與