10.1科学探究：杠杆的平衡条件【教学目标】一、知识与技能知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；理解支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂；知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。二、方法与过程经历“探究杠杆平衡条件”的过程，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力；实验操作能力和数据处理能力；三、情感态度价值观体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。【教学难点】1. 力臂的确定；2设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案【教学重点】探究杠杆平衡条件。【教学方法】实验探究，引导创新。【教学过程】引入新课观看古代战争的视频，其中的兵器投石器是杠杆吗？科学狂人的豪言壮语：“给我一个支点和立足点，我就能撬动地球！”同学们，阿基米德说的话有道理吗？能做到吗？学好这一课就知道答案。新授一认识杠杆活动1：分别用笔撬书本、用镊子夹笔，用羊角锤起钉子、用剪刀剪纸在观察的基础上，思考讨论：1这些工具在工作时有哪些共同特征？看哪个组找的多！讨论、归纳各种杠杆的共同特征：（1）都能绕固定点转动（2）都有力的作用（3）都是硬棒2导出杠杆的概念：杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒 3.展示杠杆（起子、剪刀、扳子、天平、核桃夹等）图片。提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？并说出其应用及特征。4认识杠杆的几个概念 支点（O）: 是杠杆绕着转动的的点动力 (F1) : 是使杠杆动的力阻力 (F2) : 是阻碍杠杆转动的力。动力臂(L1): 是杠杆绕从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2) : 是从支点到阻力作用线的垂直距离(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向画的直线，用虚线表示) 强调力臂的画法：(教师示例)1、确定支点O（定支);2、沿力的方向画力的作用线（有时需延长用虚线）（延线)3、从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（作垂)4、用大括号标明力臂，并在旁边标上 字母L1或L2 （括母)二、探究杠杆的平衡条件活动2：通过观看跷跷板视频，结合下图思考：1. 你有哪些感兴趣的问题？2.跷跷板在水平位置静止由哪些因素决定？通过跷跷板平衡，认识杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们说杠杆平衡了。 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. 猜想与假设：让学生大胆提出猜想，如：F1+L1=F2+L2 F1/L1=F2/L2F1-L1=F2-L2 F1L1=F2L2教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如F1+L1=F2+L2 F1-L1=F2-L2，3.制定计划与设计实验设计实验方案：（引导学生讨论，实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案。）实验目的：探究杠杆的平衡条件实验器材：杠杆、铁架台、钩码活动3：探究杠杆的平衡条件（1）将没挂钩码的杠杆调节至在水平位置平衡。（如何调节）为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢？（因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出）实验次数左边右边动力F1/N距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm123（2）在杠杆的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到O点距离，使杠杆水平静止。（3）改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使杠杆处于水平静止状态。（重复3次）将各次实验数据填写入下表。4.进行实验与收集证据实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm123分析判断：在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2 的结论，要求学生认真分析数据，找到出错的原因，为以后的学习和工作打下坚实的基础。5.讨论、交流、合作你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？6.得出结论：杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂 （F1L1=F2L2）小结和作业设计：学生总结本节课的学习收获。课后练习巩固所学知识。教学反思本节内容主要知识点有两个，一是杠杆的定义及五要素，二是杠杆的平衡条件。其中重点是杠杆的平衡条件及其应用，也是本节的一个难点，需要进行大量的题目训练，可以充分利用同步和配套