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視頻標(biāo)簽：共點力的平衡
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中物理部編版新教材課堂教學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽必修一第三章第5節(jié)3.5《共點力的平衡》
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高中物理部編版新教材課堂教學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽必修一第三章第5節(jié)3.5共點力的平衡
| 第7、8課時 | 第五節(jié) 共點力平衡 | |||
| 課時教學(xué)設(shè)計 | ||||
| 1.課時教材分析 |
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求學(xué)生了解共點力的概念，共點力的平衡條件，會應(yīng)用共點力的平衡條件解決問題，會應(yīng)用共點力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的實際問題。 本節(jié)是人教版新教材物理必修一第三章第五節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是對在學(xué)生了解了三種典型性質(zhì)力，學(xué)習(xí)了力的合成和力的分解的知識，并強調(diào)了受力分析之后的一節(jié)內(nèi)容。是共點力平衡在初中基礎(chǔ)上引申，要求學(xué)生可以處理某個處在平衡狀態(tài)下的所受的各個共點力之間的關(guān)系。第一節(jié)課主要是介紹靜態(tài)平衡下常見的三力平衡或多力平衡的處理方法，介紹研究對象的選擇在實際問題應(yīng)用中的必要性。 |
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| 2.課時學(xué)情分析 | 學(xué)生在初中已經(jīng)有了平衡的概念，對一條直線上受力平衡關(guān)系應(yīng)用有一定的基礎(chǔ)。這一節(jié)之前的前幾節(jié)課也學(xué)習(xí)了矢量運算法則，但是對不在一條直線上的的平衡關(guān)系在實際問題中還沒有建立意識。在教學(xué)中可以通過二力平衡引入探究問題，引導(dǎo)學(xué)生思考不共線的三個力或多個力平衡的處理方法。通過一題多解的方式講解簡單的問題中常見的平衡處理方法，讓學(xué)生能將之前學(xué)過的前幾節(jié)知識有機的聯(lián)系在一起，站在一定的高度理解本節(jié)課的內(nèi)容是什么。 | |||
| 3.課時學(xué)習(xí)重點 | 重點：共點力的平衡條件 | |||
| 4.課時學(xué)習(xí)難點 | 難點：利用共點力平衡條件解決現(xiàn)實中的動態(tài)平衡問題 | |||
| 5.開放性學(xué)習(xí)環(huán)境 | 本節(jié)課為實驗探究，理論推導(dǎo)課，需要彈簧秤，學(xué)生電源，鐵架臺，電動機，鉤碼，細繩，多媒體等器材。實驗演示簡單的靜止和勻速直線運動情況下二力平衡，然后通過合力和分力的等效替代關(guān)系，推導(dǎo)出多力平衡條件。并用例題總結(jié)出解題步驟。 | |||
| 操作建議：①鉆研課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，注意課時教材分析與主題概述保持關(guān)聯(lián)性，提煉內(nèi)容主旨，形成教學(xué)思路；②經(jīng)驗和證據(jù)相結(jié)合，做到學(xué)情分析的具體化和針對性；③呼應(yīng)主題概述，結(jié)合學(xué)情分析，形成學(xué)習(xí)重點和難點（重點、難點可能一致）；④課時教學(xué)設(shè)計示例可以不采用表格方式，單獨順序編制，作為單元教學(xué)規(guī)劃的附件。 | ||||
| 課時學(xué)習(xí)目標(biāo)（單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的具體化） | ||||
| 單元學(xué)習(xí)目標(biāo) | 6.課時學(xué)習(xí)目標(biāo) | 對應(yīng)關(guān)系說明 | ||
| a.能用共點力平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問題 |
【物理觀念】理解平衡狀態(tài)，掌握共點力平衡的條件 【科學(xué)思維】進一步熟練掌握受力分析的方法，并能解決生活中的動態(tài)平衡問題，熟練掌握正交分解法， 【科學(xué)探究】通過分析爬梯這個生活實踐，來進一步理解共點力的動態(tài)平衡。 【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】通過對共點力平衡條件的學(xué)習(xí)，解決現(xiàn)實中的一些實例。 |
對應(yīng)于a，通過實驗探究過程，利用理論推導(dǎo)，得出共點力平衡條件，并通過例題解析，預(yù)留課下活動來培養(yǎng)學(xué)生八知識反饋給生活。 | ||
| 課時教學(xué)過程 | ||||
| 學(xué)習(xí)活動/任務(wù)名稱 | 7.教學(xué)過程 | 評價建議 | ||
| 第7課時/導(dǎo)入 |
提問：初中學(xué)過的二力平衡條件，并閱讀P72問題與正文前兩個自然段。 總結(jié)：物體在幾個共面的力作用下處于平衡，這幾個力要么平行，要么共點。本章重點研究共點力作用下物體的平衡。 什么是共點力？ |
嘗試回憶并回答，在閱讀的過程中掌握共點力及平衡狀態(tài)的描述。 讓學(xué)生自己根據(jù)書上問題總結(jié)，加深印象，并同時要強調(diào)共點力的交點不一定在物體上 |
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| 進入新課 |
一、平衡狀態(tài) 1.定義：物體在力的作用下處于靜止或勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。（此處注意辨析靜止和速度為零的關(guān)系） 判斷下列問題的是否正確？ ⑴汽車以大小不變的速率轉(zhuǎn)彎，是處于平衡狀態(tài)。（ × ） ⑵物體的速度為零時，一定是處于平衡狀態(tài)。（ ×） ⑶ 保持靜止的物體一定是平衡狀態(tài)，處于平衡的物體不一定是靜止。（ √ ） ⑷ 處于相對靜止的物體，一定是平衡狀態(tài)。（ × ） 總結(jié)：靜止和速度為零不等同，加速度為零才是平衡狀態(tài)的充分必要條件。 |
學(xué)生一一回答，加深對平衡狀態(tài)的理解， 用例題來總結(jié)靜止和速度為零的關(guān)系。從而得到速度為零物體不一定處在平衡狀態(tài)，速率不變也不是平衡狀態(tài)。 |
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| 實驗探究和理論推導(dǎo) |
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通過演示實驗和科學(xué)推理得到靜止?fàn)顟B(tài)下，平衡物體所受合外力為零。 ，學(xué)生自己回顧力的合成和分解，通過把合力分解推出多個力作用下的平衡物體，也遵循合外力為零。 |
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總結(jié)及簡單例題 |
總結(jié)：在共點力作用下物體的平衡條件是： 或物體的合加速度為零。趁熱打鐵： 一物體同時受到共面的三個力的作用，下列幾組力可以使物體平衡的是(BD) A.5N、2N、8N B.4N、2N、3N C.6N、5N、10N D.5N、5N、9N 擴展訓(xùn)練： 如圖，在多個力的作用下物體處在平衡狀態(tài)，F(xiàn)1=5N水平向右，則把F1沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°，則物體所受合力為多少？ 總結(jié)： 物體在兩個以上力的作用下處于平衡狀態(tài)時，它所受的某一個力與其余力的合力等大反向、共線或互為平衡力。 物體在三個及以上共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，平移力的作用線，使之首尾相接，必構(gòu)成一個封閉的多變形。 |
對知識點進行鞏固 | ||
| 第8課時/導(dǎo)入 | 回顧共點力平衡條件 | 通過回顧，加深記憶和理解 | ||
| 進入新課 |
二：共點力平衡的解題方法： 參照書上P73例題1。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師給與一定的引導(dǎo)。 引導(dǎo)學(xué)生用力的合成、力的分解和力的正交分解三種方法解決例題2。 總結(jié)共點力平衡問題解題思路： 1．選取研究對象． 2．對所選取的研究對象進行受力分析，并畫出受力示意圖． 3．對研究對象所受的力進行處理，采用合成法(或分解法)、或者正交分解法，建立合適的直角坐標(biāo)系，對各個力進行正交分解． 4．由平衡條件列方程，F(xiàn)x合＝0，F(xiàn)y合＝0. 5．應(yīng)用解三角形的方法或利用方程組求解，必要時需對解進行討論． |
學(xué)生自主閱讀理解，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，在這個過程中，老師先分析一下需要注意的問題，給學(xué)生以引導(dǎo)。 |
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| 8.課時教學(xué)板書設(shè)計 | ||||
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3.5 共點力平衡 一、一.平衡狀態(tài)： 1.定義：物體在力的作用下處于靜止或勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。 2.共點力平衡條件：物體所受合外力為零 二：共點力平衡的解題方法： |
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| 9.課時作業(yè)設(shè)計 | ||||
| 第7課時：根據(jù)共點力平衡條件，總結(jié)分析書上例題。P75 1、2、4 | ||||
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第8課時：P75 3、5 課下活動：人爬梯子的過程中，梯子底部所受摩擦力和支持力怎么樣變化？假設(shè)墻面光滑，地面粗糙。 |
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| 10.課時反思性教學(xué)改進 | ||||
| 本節(jié)課是新教材增加的一節(jié)，老教材中共點力的平衡放在了牛頓第二定律的講解中。本節(jié)課是把受力分析和牛頓運動定律聯(lián)系起來的紐帶，而共點力的平衡條件也揭示了力和運動的關(guān)系。在本節(jié)課的教學(xué)過程中，反映出受力分析和重力彈力摩擦力還有不少學(xué)生有欠缺，在接下來的本章的全章復(fù)習(xí)中，要著重去把本章整個的知識脈絡(luò)理的更加清晰明了。 | ||||
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視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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