3.5 共点力的平衡 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 3.5 共点力的平衡 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 597.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-04 00:03:38 | ||
图片预览
文档简介
教学设计
课题 共点力的平衡
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
共点力的平衡是人教版新教材高中物理必修第一册第三章第五节的内容，是运动与相互作用观的初步体现，它应用前面力的平行四边形定则解决问题，也是后面学习牛顿第二定律的基础。《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“相互作用与运动规律”中与本节内容有关的条目是：“通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。”
学习者分析
首先，在初中物理的学习中，学生已经对二力平衡有一定的了解和理解，在力的合成和分解这一节中也学习了简单的三力平衡问题，为本节课多个共点力平衡的学习做了铺垫；其次，学生在高中入学三个月以来，已经适应了高中物理的学习方式，具有一定的逻辑思维能力和抽象概括能力，这些都为本节课的学习打下了基础。 另一方面，班级学生学习习惯较好，大部分学生的基础知识较好，只是个别学生还存在作图不规范的问题，这需要单独强调辅导。我与数学老师交流之后发现学生还没学三角函数，因此在平衡问题中涉及一些求极值或者函数图像问题可能会对学生处理物理问题带来困难。
学习目标确定
1物理观念.学生知道什么是力的平衡，掌握共点力平衡条件。 2科学探究.运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生产和生活相关的实际问题。 3科学思维.熟练掌握正交分解和三角函数解决力学平衡问题。 4科学态度与责任.学生通过解决教师设置的问题，主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。
学习重点难点
重点：平衡状态的概念和共点力的平衡条件。 难点：运用共点力的平衡条件解决平衡问题。
学习评价设计
1.学生能否注意平衡关键词，并确定习题考察的是静态平衡还是动态平衡问题。可以通过课堂提问评价学生是否会区分。 2.设置典型例题检验学生是否掌握平衡条件，是否能条理清晰地处理平衡问题。3.通过情境性问题，提醒学生关注生活。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：引入新课，激发学生兴趣教师活动1 播放图片 提示学生图中石头、老爷爷缓慢抖动的空竹都处于什么状态？这两种状态有什么区别联系？我们又怎么去解决相关的问题？学生活动1 观看图片，思考其中蕴含的物理知识：平衡。 学生产生疑问：我已经能解决三力平衡问题，那么像图中这种受力复杂的情况怎么解决？活动意图说明：联系生活场景，提醒学生关注生活，并思考其蕴含的物理规律，我们是否能够解释，激发学生兴趣。环节二：进入新课---总结平衡条件教师活动2 安排任务：1.请学生阅读教材76页，再结合初中学习的牛顿第一定律总结物体受力平衡条件。 2.思考速度为零是平衡状态吗？学生活动2 阅读课文，组织语言准备叙述平衡条件，思考老师提出的问题活动意图说明 经过之前的学习结合教师提示，让学生自己总结规律，加深印象。环节三：应用平衡条件解决物理问题教师活动3 已知物体重力G角度θ，求OA、OB绳的拉力F1、F2。 O位置不变，AO绳变短仍保持平衡状态，问 拉力F1和拉力F2将如何变化？ 给出动态平衡问题特点，演示图解法学生活动3 前一节课已经学习，能自行解决（1） 通过静态平衡表达式能解决问题（2）。 思考还有无其它方法活动意图说明 由静态平衡问题引出动态平衡，能让学生思维有效衔接。让学生体会一题多解。教师活动4 设置情景提问：抖空竹表演时，假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手上下左右缓慢移动时，分析细线拉力的变化情况学生活动4 分析此类动态平衡问题，利用力的合成和分解知识可以解决。 活动意图说明 从生活实际出发抽象简单模型，体会物理学来源于实践、贴近于生活的学科特色，知道动态平衡有不同形式。
板书设计
作业与拓展学习设计
1.若一个物体在共点力作用下处于平衡状态，则此物体一定是( ) A．静止 B．匀速直线运动 C．速度为零 D．各共点力的合力为零 ——指向学习目标1，检测学生对于平衡的理解 2.如图所示，一件重为G的衣服悬挂在等腰三角形衣架上。已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦，则衣架一侧对衣服的作用力大小为( ) A．G B．G C． D．G ——指向学习目标2，会用物理规律解决生活中的物理问题 3.图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)( ) A． B．C． D． ——指向学习目标4，提醒学生要注意培养空间立体感。 4.如图所示，小球A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小球A上，另一端跨过固定在大圆环最高点处的小滑轮B后吊着一个质量为m1的物块。如果小球、滑轮、细线的大小和质量以及所有摩擦都可以忽略不计，细线不可伸长，静止时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块质量的比值应为( ) A．cos B．sinC．2sin D．2cos ——指向学习目标3 5.图示为一种学生小黑板，将黑板展开放在水平地面上，使得其顶角为θ，此时黑板擦恰好能静止放置在小黑板上。已知黑板擦的质量为m，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( ) A．黑板擦对黑板的压力大小为mg cos B．黑板擦对黑板的压力大小为mg sin θ C．黑板对黑板擦的摩擦力大小为μmg cos θ D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg ——指向学习目标2、4再次提醒学生物理都是来源于生活，要能把生活情景抽象成物理模型，并解释其规律 6.．用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是( ) 7.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑杆的重力不计，撑杆与涂料滚之间的摩擦及涂料滚与墙壁之间的摩擦均不计，且撑杆足够长。粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚，设该过程中撑杆对涂料滚的推力为，涂料滚对墙壁的压力为，则( ) A．增大，减小 B．增大，增大 C．减小，减小 D．减小，增大 8.如图所示，随着高层建筑的不断增加，大型的家具或者电器无法通过电梯搬运的时候，工人师傅常常使用定滑轮牵引物体向上运动。假设墙壁光滑，家具或者电器可视为规则的球体，在物体缓慢地从N点滑至M点的过程中( ) 绳对物体的拉力逐渐减小 B．物体对墙的压力逐渐增大 C.墙对物体的支持力跟物体对墙的压力是一对平衡力 D．绳对物体的拉力先减小后增大 9.为了迎接春节，冬至前后，是自制“纯手工腊肉”的最佳时期。用图示支架悬挂腊肉，OA、OB为承重的轻杆，A、O、B始终在同一竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，OA杆所受作用力大小为，OB杆所受的作用力大小为。下列说法正确的是( ) A.保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变小，逐渐变大 B．保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变大，逐渐变小 C．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，逐渐变大，先变小后变大 D．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，、都逐渐变大 （设计时关注作业的意图、功能、针对性、预计完成时间。发挥好作业复习巩固、引导学生深入学习的作用；面向全体，进行分层设计；检测类作业与探究类、实践类作业有机衔接；分析作业完成情况，作为教学改进和个性化指导与补偿的依据）
特色学习资源分析、技术手段应用说明
居家学习，能时刻观察生活中与受力平衡相关的物品用具，看到实物，有利于培养学生空间感。授课用希沃白板绘图方便，准确。
教学反思与改进
我首先通过生活中平衡现象的图片，激发学生兴趣，结合上节课三力平衡知识满足的关系，进一步归纳出物体的平衡条件及平衡状态的相关描述。教学中尽量多地给学生提供自主探索的空间，使学生有较多的独立获取知识的机会。本节课的最大亮点就是在课堂中注重理论联系实际，并通过屏幕共享，巧妙地将信息技术与物理教学进行了整合，不停地提示学生物理来源于生活，物理规律能解释生活现象，物理规律能解决实际问题。 不足之处对学生反应评价不及时不到位，今后还需要注意丰富自己的评价语言，多鼓励，并有针对性地指出学生的问题，帮助学生能用准确的物理语言描述物理规律。
课题 共点力的平衡
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
共点力的平衡是人教版新教材高中物理必修第一册第三章第五节的内容，是运动与相互作用观的初步体现，它应用前面力的平行四边形定则解决问题，也是后面学习牛顿第二定律的基础。《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“相互作用与运动规律”中与本节内容有关的条目是：“通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。”
学习者分析
首先，在初中物理的学习中，学生已经对二力平衡有一定的了解和理解，在力的合成和分解这一节中也学习了简单的三力平衡问题，为本节课多个共点力平衡的学习做了铺垫；其次，学生在高中入学三个月以来，已经适应了高中物理的学习方式，具有一定的逻辑思维能力和抽象概括能力，这些都为本节课的学习打下了基础。 另一方面，班级学生学习习惯较好，大部分学生的基础知识较好，只是个别学生还存在作图不规范的问题，这需要单独强调辅导。我与数学老师交流之后发现学生还没学三角函数，因此在平衡问题中涉及一些求极值或者函数图像问题可能会对学生处理物理问题带来困难。
学习目标确定
1物理观念.学生知道什么是力的平衡，掌握共点力平衡条件。 2科学探究.运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生产和生活相关的实际问题。 3科学思维.熟练掌握正交分解和三角函数解决力学平衡问题。 4科学态度与责任.学生通过解决教师设置的问题，主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。
学习重点难点
重点：平衡状态的概念和共点力的平衡条件。 难点：运用共点力的平衡条件解决平衡问题。
学习评价设计
1.学生能否注意平衡关键词，并确定习题考察的是静态平衡还是动态平衡问题。可以通过课堂提问评价学生是否会区分。 2.设置典型例题检验学生是否掌握平衡条件，是否能条理清晰地处理平衡问题。3.通过情境性问题，提醒学生关注生活。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：引入新课，激发学生兴趣教师活动1 播放图片 提示学生图中石头、老爷爷缓慢抖动的空竹都处于什么状态？这两种状态有什么区别联系？我们又怎么去解决相关的问题？学生活动1 观看图片，思考其中蕴含的物理知识：平衡。 学生产生疑问：我已经能解决三力平衡问题，那么像图中这种受力复杂的情况怎么解决？活动意图说明：联系生活场景，提醒学生关注生活，并思考其蕴含的物理规律，我们是否能够解释，激发学生兴趣。环节二：进入新课---总结平衡条件教师活动2 安排任务：1.请学生阅读教材76页，再结合初中学习的牛顿第一定律总结物体受力平衡条件。 2.思考速度为零是平衡状态吗？学生活动2 阅读课文，组织语言准备叙述平衡条件，思考老师提出的问题活动意图说明 经过之前的学习结合教师提示，让学生自己总结规律，加深印象。环节三：应用平衡条件解决物理问题教师活动3 已知物体重力G角度θ，求OA、OB绳的拉力F1、F2。 O位置不变，AO绳变短仍保持平衡状态，问 拉力F1和拉力F2将如何变化？ 给出动态平衡问题特点，演示图解法学生活动3 前一节课已经学习，能自行解决（1） 通过静态平衡表达式能解决问题（2）。 思考还有无其它方法活动意图说明 由静态平衡问题引出动态平衡，能让学生思维有效衔接。让学生体会一题多解。教师活动4 设置情景提问：抖空竹表演时，假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手上下左右缓慢移动时，分析细线拉力的变化情况学生活动4 分析此类动态平衡问题，利用力的合成和分解知识可以解决。 活动意图说明 从生活实际出发抽象简单模型，体会物理学来源于实践、贴近于生活的学科特色，知道动态平衡有不同形式。
板书设计
作业与拓展学习设计
1.若一个物体在共点力作用下处于平衡状态，则此物体一定是( ) A．静止 B．匀速直线运动 C．速度为零 D．各共点力的合力为零 ——指向学习目标1，检测学生对于平衡的理解 2.如图所示，一件重为G的衣服悬挂在等腰三角形衣架上。已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦，则衣架一侧对衣服的作用力大小为( ) A．G B．G C． D．G ——指向学习目标2，会用物理规律解决生活中的物理问题 3.图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)( ) A． B．C． D． ——指向学习目标4，提醒学生要注意培养空间立体感。 4.如图所示，小球A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小球A上，另一端跨过固定在大圆环最高点处的小滑轮B后吊着一个质量为m1的物块。如果小球、滑轮、细线的大小和质量以及所有摩擦都可以忽略不计，细线不可伸长，静止时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块质量的比值应为( ) A．cos B．sinC．2sin D．2cos ——指向学习目标3 5.图示为一种学生小黑板，将黑板展开放在水平地面上，使得其顶角为θ，此时黑板擦恰好能静止放置在小黑板上。已知黑板擦的质量为m，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( ) A．黑板擦对黑板的压力大小为mg cos B．黑板擦对黑板的压力大小为mg sin θ C．黑板对黑板擦的摩擦力大小为μmg cos θ D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg ——指向学习目标2、4再次提醒学生物理都是来源于生活，要能把生活情景抽象成物理模型，并解释其规律 6.．用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是( ) 7.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑杆的重力不计，撑杆与涂料滚之间的摩擦及涂料滚与墙壁之间的摩擦均不计，且撑杆足够长。粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚，设该过程中撑杆对涂料滚的推力为，涂料滚对墙壁的压力为，则( ) A．增大，减小 B．增大，增大 C．减小，减小 D．减小，增大 8.如图所示，随着高层建筑的不断增加，大型的家具或者电器无法通过电梯搬运的时候，工人师傅常常使用定滑轮牵引物体向上运动。假设墙壁光滑，家具或者电器可视为规则的球体，在物体缓慢地从N点滑至M点的过程中( ) 绳对物体的拉力逐渐减小 B．物体对墙的压力逐渐增大 C.墙对物体的支持力跟物体对墙的压力是一对平衡力 D．绳对物体的拉力先减小后增大 9.为了迎接春节，冬至前后，是自制“纯手工腊肉”的最佳时期。用图示支架悬挂腊肉，OA、OB为承重的轻杆，A、O、B始终在同一竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，OA杆所受作用力大小为，OB杆所受的作用力大小为。下列说法正确的是( ) A.保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变小，逐渐变大 B．保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变大，逐渐变小 C．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，逐渐变大，先变小后变大 D．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，、都逐渐变大 （设计时关注作业的意图、功能、针对性、预计完成时间。发挥好作业复习巩固、引导学生深入学习的作用；面向全体，进行分层设计；检测类作业与探究类、实践类作业有机衔接；分析作业完成情况，作为教学改进和个性化指导与补偿的依据）
特色学习资源分析、技术手段应用说明
居家学习，能时刻观察生活中与受力平衡相关的物品用具，看到实物，有利于培养学生空间感。授课用希沃白板绘图方便，准确。
教学反思与改进
我首先通过生活中平衡现象的图片，激发学生兴趣，结合上节课三力平衡知识满足的关系，进一步归纳出物体的平衡条件及平衡状态的相关描述。教学中尽量多地给学生提供自主探索的空间，使学生有较多的独立获取知识的机会。本节课的最大亮点就是在课堂中注重理论联系实际，并通过屏幕共享，巧妙地将信息技术与物理教学进行了整合，不停地提示学生物理来源于生活，物理规律能解释生活现象，物理规律能解决实际问题。 不足之处对学生反应评价不及时不到位，今后还需要注意丰富自己的评价语言，多鼓励，并有针对性地指出学生的问题，帮助学生能用准确的物理语言描述物理规律。