杠桿平衡實驗設(shè)計論文

1、杠桿平衡實驗設(shè)計論文 1蘇科版初中物理中的杠桿實驗 11教材中關(guān)于探究杠桿的平衡條件實驗設(shè)計 在教材中，該實驗安排為學(xué)生分組實驗，并且要求在九年級上學(xué)期的第一周就要完成具體步驟是:(1)通過實驗會讓學(xué)生調(diào)節(jié)桿杠，讓杠桿在水平位置達到基本平衡，因為這樣便于從杠桿上直接讀出力臂的大小;(2)把一定的鉤碼掛在杠桿左側(cè)，用彈簧測力計在某一位置豎直拉住杠桿，當杠桿達到水平位置平衡時，記錄下測力計數(shù)據(jù);(3)通過變換鉤碼數(shù)量，或調(diào)整塑料卡子改變鉤碼的位置，或調(diào)整塑料卡子改變彈簧測力計的位置，重復(fù)上述步驟;(4)記錄三組數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)分析 12杠桿平衡條件的定量計算 杠桿平衡的條件是:f1l1=f2l2

2、，只要有3個物理量，就可以通過公式運算出來第四個物理量該階段實驗的難度在于:(1)杠桿示意圖要準確;(2)單位需要做到統(tǒng)一;(3)保證測量直尺的密度準確均勻核心是討論杠桿的平衡問題，桿杠得以保持平衡的條件是:f1l1=f2l2，如果杠桿達不到平衡條件，可以將杠桿的支點向乘積較大的一方移動 13杠桿實驗中出現(xiàn)的問題 (1)實驗設(shè)備對平衡的影響平衡實驗設(shè)備一般搭配的塑料卡子，但是這會影響到桿杠平衡的精確度一般來說，塑料卡子約在02克，這對平衡造成的影響是不可以小看的，因為這會直接影響到定量計算的精確問題關(guān)于這一問題的解決方法，可以變換質(zhì)量更輕的棉線圈取代設(shè)備自帶的卡子這可以大大減少實驗的誤差問題(

3、2)杠桿平衡的判斷問題老版教材采用的是用鉤碼代替作用力f1和作用力f2，沒有使用彈簧測力計雖然使用鉤碼既方便又便于觀察，但是難以連續(xù)改變作用力f1和作用力f2的大小，力臂測量的不準確也會直接影響到定量計算的準確問題因而，新版教材已改進為左端用鉤碼，右端用彈簧測力計向下拉動進行實驗但是彈簧測力計在右端倒置使用時由于受彈簧測力計彈簧、鋁質(zhì)滑片和外殼的影響會使測得的拉力要小一些建議教師使用彈簧測力計在左側(cè)(與鉤碼在同一側(cè))施加拉力作用，正置使用，在豎直方向上調(diào)零，學(xué)生也比較熟悉而且可以嘗試用彈簧測力計斜向上拉杠桿，直至杠桿在水平位置平衡，記下此時的動力、阻力、阻力臂的值，需要借助刻度尺及三角板輔助測

4、量出動力臂的值，體會為什么實驗中要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 2杠桿實驗的教學(xué)反思和后繼實驗 21保證桿杠實驗的準確度 杠桿屬于力的研究范疇，但力是一個比較抽象的概念杠桿平衡實驗就是為了讓學(xué)生深切的體會力和力的作用，但是力臂也是需要考慮的問題總結(jié)上面的實驗問題可以看出，其中核心問題還是在于測量和計算的精確問題在實驗前，教師要求學(xué)生調(diào)節(jié)杠桿到水平位置的原因也就是考慮到桿杠自身的重力對平衡造成的影響傳統(tǒng)的做法是要求學(xué)生實驗3次，最后來求平均值，以此方法減少誤差但是很顯然，這樣的做法依然是存在問題的筆者認為實驗的次數(shù)可以加大到約10次左右，同時也對記錄數(shù)據(jù)的表格進行了改變 22教學(xué)過程中的問題意識 杠桿

5、屬于簡單機械，要求學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決方式，這是蘇科版初中物理教材獨特的設(shè)計模式因此教材設(shè)定了實驗活動的內(nèi)容，不僅有探究、觀察、實驗，還有討論、交流和評估等內(nèi)容因此，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并想辦法解決是教師的重要責任比如在實驗中遇到圖1出現(xiàn)的問題:怎么在不改變o點右側(cè)的數(shù)據(jù)，同時保持左側(cè)第幾個鉤碼不變，需要將另外2個鉤碼移到到其下方?這一問題是考察學(xué)生在限定性條件下，如何動腦筋解決問題根據(jù)杠桿平衡的條件f1l1=f2l2，通過相應(yīng)的計算可以得出答案為第2格另外，教師也可以根據(jù)具體的教學(xué)情況，詢問學(xué)生一些通過實驗才能讀出的問題比如問:(1)平衡螺母的在杠桿平衡實驗中的作用是什么?(

6、2)為什么需要調(diào)節(jié)杠桿到水平位置?(3)如果掛好鉤碼后，是否可以再次調(diào)整平衡螺母? 23杠桿平衡實驗在生活中的應(yīng)用問題 實驗的目的就是為了讓學(xué)生在生活中可以靈活地運用所學(xué)知識進行常識性判斷，杠桿平衡實驗尤其表現(xiàn)出在生活中的適用性最簡單的應(yīng)用問題就是，學(xué)生可以依據(jù)杠桿平衡的條件準確地判斷費力桿杠、省力杠桿和等臂杠桿即當f1xl1=f2xl2時，若l1l2，那么f1f2，該杠桿就是省力杠桿;若l1l2，那么f1f2，那么該杠桿就是費力杠桿;若是若l1=l2，f1=f2，那么就是等臂杠桿經(jīng)歷過杠桿平衡的實驗，學(xué)生至少應(yīng)該能夠繪畫出杠桿示意圖，并且能夠通過分析數(shù)據(jù)，得出一定的平衡規(guī)律同時，學(xué)生還應(yīng)該關(guān)注生產(chǎn)生活，了解杠桿在生活中的作用，比如我國古代的舂和桔槔就是善于運用杠桿的結(jié)果 3結(jié)語 綜上所述可以看出，雖然杠桿平衡實驗看起來簡單，但是后面可以挖掘的學(xué)問卻是很大的根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，筆者認為杠桿平衡的實驗需要有下列幾個關(guān)鍵問題:(1)教材中關(guān)于杠桿的實驗設(shè)計有可以改進的地方，教師不可以固步自封，而是要勇于突破教材的權(quán)威性;(2)杠桿平衡條件的定量計算可以通過多方面的努力達