杠杆的平衡条件

《杠杆平衡条件》说课稿

新城中学屈东燕

教材分析：

教材地位：杠杆是初中物理第十三章第四节的内容，学生之前学过了弹力、

重力、摩擦力等基本的力，已经对力学知识有一定的了解，而本节将就力的应用之一杠杆进行学习。杠杆是最简单的一种机械，它也是其他一些简单机械的基础，是本章教材第二部分的主体内容。因此本节需要两个课时才可以完成。第一课时进行杠杆的认识和杠杆平衡条件的探究，第二课时进行杠杆的分类和应用方面的教学。

教学目标： 1.知识目标：

认识杠杆。

知道杠杆平衡条件。

2.思维能力目标：

通过对杠杆示意图的绘制，体会科学抽象的方法。

经过探究杠杆平衡条件，学习分析实验现象，寻找实验数据之间的规律来对实验进行分析的方法。

3.德育目标：

通过杠杆的学习，使学生愿意在生活中发现各种杠杆，具有使用杠杆为自己工作的意图。

通过杠杆的平衡条件的探究，让学生认识到科学探究中必须要有团队合作的精神以及对数据规律的分析方法的重要性。

重点和难点：

根据新课标要求，教材内容和学生实际情况确定：重点是：探究杠杆平衡条件的实验。

难点是：怎样找到杠杆的力臂，探究杠杆平衡条件过程中对数据的分析得出结果。

关键：

找力臂的关键是使学生认识到力臂是点到线的距离。对实验数据的分析关键是暗示学生按课本提示完成实验。

处理：

本节学习杠杆之前学生已经学习了弹力、重力、摩擦力三个基本的力，已经对作力的示意图的作法有了一定的基础，但是对作力臂的点（即支点）和线（即力的作用线）的确定需要比较好的形象思维能力，他们没有操作过，有一定难度，所以，应当根据这个年龄阶段学生善于模仿的特质，先演示一个简单的作图，然后让他们比赛练习进行比较。从而达到提高课堂效率，掌握知识的目的。

对于杠杆平衡条件的探究，学生以前做过很多的探究性试验，以生活现象提出问题，引起学生关注和思考，让他们有自主探索的渴望，让他们主动去探索比教唆式探索效果好得多。

教法：

根据教学内容的上下承接关系,学生刚学完三种力,对力学研究中的作图有初步的了解,如作用点、大小、方向等.针对素质教育对学生能力的要求,本节采用启发式教学法.体现"学生为主体,教师为主导"的教学思想.通过实验探究,观察分析,启发对比,总结归纳得出规律.在课堂上通过教师的引导,让学生进行探究实验和模拟实验的观察分析,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识

学法：

学生是教学活动主体,要使学生从"学会"转化成"会学",教师在教学中要注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,教师引导学生去思考现象并由他们总结和发现规律,同时注意学生的非智力因素:自信心,毅力,兴趣,动机等培养,通过手势,眼神,表情等形体语言来激发学生的积极性.使学生通过观察总结规律,联系实际,运用规律解决问题. 本节采用模拟、自主探究分析的学习方法,引导学生获取知识,通过思考讨论,总结归纳出基本规律,应用所学知识解释一些自然现象, 使学生愿意在生活中发现各种杠杆，具有使用杠杆为自己工作的意图。通过杠杆的平衡条件的探究，让学生认识到科学探究中必须要有团队合作的精神以及对数据规律的分析方法的重要性。

教学程序：

引入：利用汉源本地好吃的榨榨面的制作工具为杠杆而提起杠杆话题。演示：长棍子撬椅子，杆秤称东西为例引起学生思考还有哪些东西和它们

的操作相似，它们有什么特征？

利用撬棍归纳学生所说特征得到杠杆概念。

出示杠杆示意图的挂图，根据学生说出的杠杆特征引出杠杆五要素。

示范做杠杆示意图：

找支点后作力臂并着重说明支点是固定不动的点，力臂是支点到力的作用线的距离（点到线的距离）。

依次出示撬棍、杆秤两个简单杠杆，请学生作出杠杆示意图并请同学进行纠正。

演示杆秤称东西：

秤杆不平衡时问：要使杠杆平衡该怎样做？

杠杆平衡和什么因素有关？杠杆平衡要满足什么条件？

暗示学生按照课本提示进行实验探究，对他们的实验所得到的数据进

行引导型的讨论分析来得出结论。

反馈练习：

安排难度依次递增的杠杆示意图练习，请一个学生对他们实验探究的过程进行总结。

归纳总结：

1. 为了达到教学目标，让学生学会认识杠杆，总结本节所学杠杆五要素，杠杆示意图中五要素的作法；

2. 让学生认识到科学探究中必须要有团队合作的精神以及对数据的规律的分析方法的重要性，对实验过程以及数据分析进行总结。

板书设计;

第四节杠杆

1：杠杆：一根可以绕固定点转动的硬棒 2：杠杆的五要素：

支点：杠杆绕着转动的固定的点动力：使杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力

力臂：从支点到力的作用线的距离 3：杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2

《杠杆平衡条件》教学设计

【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、阻力、阻力臂、动力、动力臂；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；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类；学习分类的方法。

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。了解杠杆在我国古代的应用。

【教学难点】

1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；

2．力臂的确定．

【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】

一、引入新课

同学们，我是阿基米德，已经两千多岁。在两千多年前，我说过“给我一个支点，我可以撬动地球。”两千多年来，我没有将地球撬动，这是事实，这并不是我的错，因为我没有找到一个合适的支点。可是，许多爱嚼舌头的人硬说我是在吹大话，在说谎。我这个两千多岁的人实在受不了这样的委屈。今天，我请大家帮我伸冤，你们愿意吗？不管结果如何，我──阿基米德先在这谢谢大家了！

大家有信心吗？

要想帮我伸冤，实际很容易，只需弄清杠杆的平衡条件即可。

二、新授

（板书）第一节科学探究：杠杆的平衡条件

杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系。

（板书）1．认识杠杆

让学生展示自带的杠杆（铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等）并说出其应用及特征。

讨论、归纳各种杠杆的共同特征：

（板书）在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆。

出示图片：猿人移动石块

置疑：古猿要把大石块移动，用木棍捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？

置疑：古猿用的木棍是杠杆吗？

铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆？

置疑：为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方？而不放到离石块远一些的地方？

（板书）2．认识杠杆的几个概念

介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

强调力臂的画法： ·找支点；

·画出动力和阻力的作用线；

·过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。概括为：一找点二画线三作垂线段。

用橡皮、笔、书、直尺设计一个杠杆探究支点在不同位置时动力的大小情况。结论：动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力。

所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力臂、减小动力。

（1）提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢？

（板书）3．杠杆的平衡条件

（2）猜想与假设让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看，什么叫杠杆的平衡。

学生可能给许多种猜想如：

①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2 ③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2

教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2，力和力臂单位不一样是不能加减的。

将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×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

实验步骤：

①如图，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

※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．）

※ 调节杠杆平衡的方法：左沉右旋右沉左旋

②在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；（重复3次）

（4）进行实验与收集证据

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（F1×L1=F2×L2）

（板书）4．杠杆的分类

告诉学生分类首先要制定分类原则，然后按原则分类。

无论学生怎样分类，只要符合分类原则，都应充分肯定。

5．作业设计：

在如图所示的实验装置中：

（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左边下倾，这时可以将杠杆右端的螺母向边旋一些，使杠杆水平平衡。

（2）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上的点是等间距的，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆水平平衡？请设计出两种方案。

（1）；

（2）。

《探究摩擦力大小与什么因素有关》的教学设计

察和亲自实验，感知摩擦力的存在和方向，培养一定的观察能力和分析概括的能力。

验，知道摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系，培养一定的动手能力。

制变量法探究物理问题，对学生进行科学方法的渗透。

容包括三方面：一是认识摩擦现象，二是探究影响滑动摩擦力大小的因素，三是了解摩擦在生产和生活中的应用。其基本思路是：从学生夹珠子比赛开始

，认识摩擦的存在以及摩擦力的方向规律；以实验探究为基础，通过动手操作、观察、分析，得出影响滑动摩擦力大小的因素，运用科学的探究方法，培

律的能力和动手操作、自主探究的能力并在小组合作中培养合作学习、互帮互助的意识；通过对日常生活中摩擦现象的利弊分析，激发学生用所学知识解决

知识联系生活、生产问题的习惯，感受物理与生活的联系。

理

变量法，即在保持压力大小和速度不变的条件下，改变接触面的粗糙程度；保持接触面粗糙程度和速度不变的条件下，改变压力大小；保持压力大小和接

度；保持压力大小、接触面粗糙程度和速度不变的条件下，改变接触面面积。从而得出压力大小、接触面粗糙程度、速度及接触面积对摩擦力的影响。

在相对匀速运动的条件下，拉力与摩擦力二力平衡即F=f。

、棉布、木块、弹簧测力计、铁架台

：摩擦力的大小与什么因素有关? 问题是实验的目的也是出发点。

设：

的大小与接触面所受的压力有关

的大小与接触面的粗糙程度有关

是是科学探究中非常非常必要的一个环节，但要有一定的依据。在引导学生上台做推箱子游戏的基础上，针对所提出的问题，做出合理的猜想与假设，给学

的时间浪费。

个猜想与假设的依据。

与设计方案：

猜想与假设，要解决的问题有两个，一是怎样测量摩擦力，二是怎样研究压力和接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响。

量出来，但只要物体做匀速直线运动或静止时，它一定是受平衡力（不受力）作用，这时，测出拉力的大小就知道了摩擦力的大小。可用弹簧测力计匀速拉

从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小。

大小的因素有多个，因此，在研究影响摩擦力大小的某一个因素时，要控制其他因素不变，即用“控制变量法”．

擦力大小与压力的关系

测力计固定不动，匀速拉动木板，测出摩擦力的大小；改变木块上砝码的个数，测出摩擦力的大小，探究摩擦力大小与压力的关系。

擦力大小与接触面粗糙程度的关系

的长木板上匀速拉动木板，测出的摩擦力的大小；然后分别将棉布和毛巾铺在木板上，再在棉布和毛巾上分别匀速拉动木板，分别测出的摩擦力的大小。

擦力大小与木块运动快慢是否有关

板表面上同样的压力下用不同的速度拉动木板，记下摩擦力的大小。

擦力大小与木块的接触面积是否有关

件下，使木块平放和侧放，测出摩擦力的大小。

与收集证据：

计实验数据记录表格，然后进行实验。

四个小组，分别进行上述实验方案、教师巡视指导、参与同学们的活动)

证：

验汇报为基础，结合其余小组的实验结果，得出结论。

小跟作用在物体接触面的压力和接触面的粗糙程度有关，和运动速度、接触面积无关。在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙越大。

：

，看看还有什么理想之处：

匀速运动，弹簧测力计示数不稳定。

计移动过程中读数困难，并且不准确。

概念比较抽象，虽然生活中很常见，但学生并不容易理解，所以在设计这节课时我的主导思想就是贴近学生的生活。本节课中教师首先让学生参加一个用趣后，引出摩擦，让学生感受到物理和我们的生活联系的很紧密。在认识摩擦的现象产生的条件时，教师在教学中引导学生从生活事例入手，注重培养学生态度和意识。在课堂上学生说出了搓澡巾与身体的摩擦，黑板擦与黑板的摩擦等摩擦现象。教师还通过两手移动实验对比，来逐渐认识摩擦现象发生的条件力的方向规律。学生就在这样一个反复的思考-观察-思考中认识到了摩擦现象。从课堂上的状态来看，我觉得在今后的备课当中始终要将科学知识与学生的处处有科学，体现了从“生活走向科学的教学理念”，也有利于兴趣的培养。《摩擦力》说课稿

分析

节教材的地位和作用：

擦力》是粤教版科学四年级下册第四单元第六课。本课与《力的现象》、《重力》、《大气压力》、、《浮力》共同组成了《无处不在的力》这一单元。

课所在的单元与前一单元《物体的运动》一起，完成了《科学（3～6年级）课程标准》内容标准界部分“运动与力”部分内容的学习，并为六年级下册第一单元机械的学习储备基本的力学知识。内容主要有三部分：第一部分，认识摩擦现象和摩擦力。重点在于体验摩擦力。第二部分，研究摩擦力的方法。第三部分，讨论生活中哪些地方要增大摩擦力，哪些地方要减小摩擦力。

学目标

知识与技能： ①会用弹簧测力计测量摩擦力的大小；

②知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关；

③知道摩擦在实际中的意义以及增大和减小摩擦的方法。

过程与方法：经历探究影响滑动摩擦力大小因素的过程，体会怎样进行科学的探究，理解在实验样运用“控制变量”的方法；

情感、态度与价值观：体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系，以及通过探究使学生体究的乐趣，培养学生实事求的科学态度。

、难点

：探究影响滑动摩擦力大小的因素，以及增大和减小摩擦的方法；

：运用“变量控制”法进行科学探究。

和学法

法：

课的主要教法有提问法、分组讨论法、实验探究法、分析归纳法等。

法：

课的主要学法是实验探究法和讨论归纳法。

程序

本节教材编排的顺序，依据学生的认识规律，我设计了下面的教学程序和相应的具体操作：）创设情境，引入新课：

首先通过多媒体播放电影《举起手来》中老大娘倾倒豆子智斗鬼子的片段。学生在轻松的环境中什么片中鬼子会出现不断摔倒的现象。通过视频片段游戏激发学生的兴趣，形成良好课堂气氛的为学生的自主探究作好铺垫。电影片段带给学生一个悬念，使学生产生刨根问底的急切心情，在

理状态下接受教师发出的信息，易于将学生的注意力马上引导到教学目标上来。

）新课学习

受摩擦力

组织学生“做一做”

平放在桌面上用力推，使手在桌面上滑动，感受有没有一个阻碍手运动的力；

脚放在地面上用力拖，使脚在地面上滑动，感受有没有一个阻碍脚运动的力；

以上活动，让学生感受滑动摩擦力具有什么特点，能否试着给它下定义，进而引入摩擦力的定义，列举出日常生活中摩擦力存在的例子。

究滑动摩擦力大小与哪些因素有关

探究活动的第一步：学生进行猜想与假设

生认识到摩擦力的存在后，教师向学生提出问题：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？计猜想这一环节时，学生应该会有不少的想法，教师组织让学生做一做：把手放在桌面上放松拖手用力压在桌面上拖动，感受摩擦力的大小有何不同，让学生根据这一感受以及生活经验进行猜。然后按照这样的方式进行其它因素的猜想。

种猜想均列出后，教师向学生指出，摩擦力产生很复杂。我们只对三个猜想进行实验探究：滑动大小是否与压力有关？是否与接触面的粗糙程度有关？是否于运动方式有关?并将全班分为三个组用实验探究一个猜想。

探究活动的第二步：学生制定探究计划与设计实验

学生独立思考，再让他们交流讨论，然后请一位同学来说说他们组讨论的探究计划。在这个过程对学生进行适当的引导点拨，启发学生，并问他们“其他同学还有没有更好的实验方案？”同时注意影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，应如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由引起的，而不是由其它因素引起的呢？通过学生的思考、交流和讨论、老师的点拨，学生都会制

的探究计划。

探究活动的第三步：学生进行实验与收集数据，分析论证得出实验结论

前，老师要通过幻灯片展示告诉学生用弹簧测力计测量摩擦力的方法，并实验几次。在测量过程中，操作不熟练，以及物体表面的粗糙程度不完全相同，物体的运动也不可能完全是匀速直线运动，测力计的示数可能不稳定，这时用弹簧测力计的最大示数加最小示数除以2的方法记录。并提醒意器材的选择。

生实验的过程中，巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题。

结束后，四个实验小组的代表公布自己的实验数据，全班同学共同对这些数据进行分析，得出实无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索学生体会到科学探究的过程不是一帆风顺的。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩与其他因素有关。

）探究活动第四步：评估与交流

一组的探究结果与假设一致吗？在探究活动中，你有没有未解决的问题或新的发现？实验过程中还足之处？

节的设置能让学生更好地体验科学探究的完整性，对实验能更好的分析回顾。

何增大和减小摩擦

上几幅图片，学生讨论如何增大或减小摩擦的，还鼓励他们提供更多有趣的增大摩擦、减小摩擦并总结出增大和减小摩擦的常用方法。

生继续讨论：假如我们的生活中没有了摩擦力会是什么样呢？然后请几个学生代表汇报交流结果，。

）总结

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杠杆的平衡条件

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