3.5 共点力的平衡 教学设计

共点力的平衡 教学设计
【课题】共点力的平衡
【教学时间】40分钟
【教学对象】高一学生
【教材】
教材分析
本节课之前学生们已经学习了重力、弹力、摩擦力、力的合成和分解，已经具备了分析物体受力情况的基本能力，所以对于学习本节内容应该较为容易。但是同学们对于在初中学过的“二力平衡”如何过渡到多力平衡可能还存在一定难度。而且，由于我们对物体的受力分析并没有专门的课程讲解，学生们也可能存在对受力分析不明确的问题。
重点：共点力作用下物体的平衡条件
难点：（1）共点力平衡条件的探究过程
（2）对物体受力分析，列平衡等式
学情分析
知识基础：学生已经学习了重力、弹力、摩擦力、力的合成和分解等知识，为共点力的平衡的学习作了一定的铺垫。
能力特点：高一学生具备一定的归纳总结、分析问题的能力，具备一定的实验探索、研究问题的能力以及一定的动手能力。
教学方法
实验探究法
物理是一门以实验为基础的科学。将理论与实验融为一体，突出实验在教学中的基础地位是新课标的一大特点。在本节课中，学生根据实验方案小组实验自主探究三力平衡条件。
教学目标
（1）共点力平衡条件
（2）共点力平衡条件的应用
（3）通过归纳总结、并分析二力平衡的条件。
（4）通过实验探究三力平衡条件体会等效转换的方法。
探究教学过程
本节课的教学过程主要分为三个部分。
（1）情境展示，引出新课;
（2）师生互动，探究新知;
（3）交流总结，活学活用。
教学活动：
一、、共点力平衡的引入
200斤摩托车平衡视频、以及学校一位老师骑自行车后轮独立平衡在地面现场表演引入新课
二、新课教学
1、共点力、平衡态
对以下图片中的物体受力分析并找到受力区别总结出共点力和平衡态的概念：
共点力：作用于物体上同一点或者作用线可以相交在同一点上的力叫共点力。
平衡态：作用于物体上同一点或者作用线可以相交在同一点上的力叫共点力。
物体处于平衡态的条件是什么呢？
2、二力平衡条件
条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上共线。F合=0
三力平衡条件是什么？
3、实验探究三力平衡条件：
实验器材：提供实验器材：弹簧秤三只、细线三根、木板、圆盘纸、图钉 、直尺
根据实验器材设计出实验方案
实验方案：以结点为研究对象，让之处于静止状态，弹簧测力计记录力的大小细线记录力的方向。先利用力的图示做平行四边形求其中两个力的合力，再与的第三个力进行合成求出三个力的合力
实验操作：
数据记录：
F F1 F2 (F1F2)θ F3 (F1F3)θ F12 F123
1
2
4、老师用计算机计算同学们的实验数据：
归纳总结实验结论：
三力平衡条件：两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、F合=0
四个及四个以上的力平衡条件：F合=0
正交分解：
例题：1、用与水平方向成θ角的力F拉质量为m物体，使其沿水平面向右匀速运动。请同学们分析物体的受力，并画出力的示意图。摩擦力的大小为多少？
分析引入的摩托车及自行车平衡
（1）表演火柴棍吊起几瓶矿泉水
（2）观看平衡知识在生活中的应用走钢丝视频
三、教学设计回顾与反思
通过本节课的学习，一方面增强了学生们对物体受力分析的熟知度以及分析归纳能力，另一方面对物体平衡也建立了初步的理解。同学们对理论的理解还是可以的，问题仍然出在平行四边形定则、对物体的受力分析和力的分解方面、以及利用平衡知识解决实际问题等。以后要对这两方面进行强化训练。
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