课 题 共点力作用下物体的平衡(第一课时)
一、教材分析 本节课选自教科版(必修一)第四章第一节
二、教学目标
1.了解共点力作用下物体的平衡。
2.通过牛顿第二定律得出共点力平衡的条件,从而培养理解分
析和实验验证相结合的能力。
3.知道共点力作用下物体的平衡条件在日常生活中有大量的
应用,与我们生活息息相关,通过例题学习解决平衡问题的
基本思路和方法。
二、教学重难点
教学重点:通过牛顿第二定律得出共点力平衡的条件,从而
培养理解分析和实验验证相结合的能力。
教学难点:共点力作用下物体的平衡条件在日常生活中有
大量的应用,与我们生活息息相关,通过例题
学习解决平衡问题的基本思路和方法。
三、学法分析 实验法、归纳总结法、小组合作讨论法等
四、教法分析
建构主义认为,新知识是在原有知识的基础上,
在人与环境的相互作用过程中,通过同化和顺应,使
自身的认知结构得以转化和发展而获得的,因此在课
堂上,我着力于构建具有知识性、创造性、体验性的
以学生为主体的教学模式 ,主要采用的教学方法有:
讲授法、互动式教学法、实验法等。
六、教学过程
教师活动 学生活动 设计目的
引入:
师:今天我们来看一下有关平衡的知识,下
面我们先来看一组图片。
图片 1:一块巨石放置于比自己小数倍
的石块上而不倾倒,这是一种平衡。
图片 2:摄影师敢于在此处拍摄,是他
知道身后的巨石是处于平衡的。
图片 3:一只海鸟,正张开翅膀,立于
看似不太稳定的石块上,这也是一种平衡。
图片 4:来自杂技运动员走钢丝的表演。
图片 5:体操运动员平衡木的表演。
图片 6:摩托车上大妈的平衡表演。
图片 7:舞台表演艺术家搭建的“鱼骨
架”。
可以说物体的平衡对人们的日常生活
是十分重要的,桥梁、建筑物都需要处于平
衡状态,家里的桌子、椅子、电视机及各种
摆设等也都处于平衡状态,否则人们就无法
正常生活。
今天,我们就来关注一下:共点力作用
下物体的平衡。
学生观察图片信息,分
析并思考图片中的平
衡信息,因为什么而平
衡;并联系生活中的场
景还有那些地方用到
了平衡,并说明原因。
创设情景,引
入新课,激发
学生的兴趣,
提高学生对日
常事务的观察
能力,分析能
力。体会到物
理现象来自于
生活。
板书:4.1 共点力作用下物体的平衡
师:首先,我们先来复习一下:什么是共点
力?哪位同学起来说说?
F
FF 生:作用于物体上的同一
点,或者力的作用线交于
同一点的几个力。
通过对共点力
(1) (2)
板书:一、共点力
师:那图片三所示的几个力是共点力吗?
(3)
嗯,非常好,看来同学们对共点力的知识掌
握的很到位,那么共点力的平衡其实就是指
物体在共点力的作用下,保持静止或做匀速
直线运动状态。比如静止在桌面上的木块,
静止在斜面上的木块,以及匀速行驶的汽车
就是受到各自的共点力的作用,而处于静止
状态以及匀速直线运动状态。
静止在桌面上的木块 静止在斜面上的木块
生:不是,不满足我们的
定义。
学生通过对简单模型的
受力分析,了解物体的
平衡离不开共点力的作
用。
概念的复习,
区分生活中的
平衡哪些是共
点力平衡的情
况。
通过简单模型
受力分析,使
学生感受物体
的平衡离不开
共 点 力 的 作
用。
23
N
G
G
N
f
Ff
N
G
匀速行驶的汽车
我们把物体保持静止状态叫做静平衡;
物体保持匀速直线运动状态称为动平衡;如
果物体缓慢移动则称为准静态。
板书:二、共点力的平衡:静止 匀速直
线运动
师:这些都是平衡,那么平衡与运动有什么
关系呢?
V=0 或 V 不变,即:a=0 也就是 F 合=0
注意:保持静止和瞬时速度为零不同。
例:下列说法中正确的是( AD )
A 沿斜面匀速下滑的物体处于平衡状
态.
B 竖直上抛的小球在最高点时,速度为
零处于平衡状态。
C 物体沿圆形轨道做速度大小不变的
运动时,处于平衡状态。
D 在光滑水平面匀速运动的物体,处于
平衡状态。
师:初中我们知道了二力平衡,
学生分析物理中的常
见模型,体会物理概
念。
分析图中静止在桌面上
的书和静止在弹簧上的
小球,感受二力平衡的
条件:合力为零。
设置简单例题,
设置常见物理模
型选项,体会共
点力作用下物体
的平衡条件。
通过二力平衡的
分析,寻求平衡
的共同点,进而
引发学生思考三
力平衡以及多力
平衡的思考。
物体受两个共点力作用时的平衡条件。
二力平衡的条件是:两个力的大小相
等、方向相反,并在同一直线上。
即 F 合=0。
那么当物体受到三个共点力作用时,它的平
衡条件又是什么呢?可以猜想到的是
平衡条件:合力等于零
师:怎么来验证?
实验探究:三力平衡
实验目的:探究三力平衡条件
实验原理:平行四边形法则
实验器材:弹簧秤三只,细线三根,白纸,
铅笔,三角板等
实验步骤:
1.将白纸平铺于桌面上,将三只弹簧用
细线连接好。
2.三人或者两人,沿三个方向水平拉动
三只弹簧于白纸上,并保持固定,沿绳子的
方向,一人用铅笔在每根绳子的正下方适当
位置确定两个点,并读出三个弹簧测力计的
读数。
3.用直尺连接所描点,它们必然交于同
一点,画出任意两个方向的力的图示,注意
要统一标度,利用直尺或者三角板做出这两
个力的平行四边形,量出对应对角线的长
度,并用刚给的标度,做出该力的图示。比
较这个力的与剩余力的大小关系。
注意事项:
1、将白纸固定,不能随意移动。
学生分组实验,并讨论
分析成果。
设置三力平衡的
2、交点尽可能在白纸的中央,以便于
作图。
3、由三个细绳确定三个力的方向时,
视线要与白纸垂直,适当距离描点。
4、作图时要用同一标度,标度大小要
合适。
实验结论:三个力的平衡的条件是合力为零
一个物体受到三个力的作用而处于平
衡状态,则其中两个力的合力与第三个力等
大反向.
推广:若物体受到 n 个力处于平衡状态,则
任意 (n-1)个力的合力与第 n 个力等值反
向,物体受到的合外力为零。
学生通过例题学习,初
实验,通过小组
合作交流,得出
三 力 平 衡 的 条
件,进而推广出
共点力平衡的条
件,从而培养学
生理解分析和实
验验证相结合的
能力。
例题1:如图所示,一物体在五个力 F1、F2、
F3、F4 、F5作用下保持平衡,如果撤去力
F4,而其余四力个力的大小和方向均保持不
变,则这四个力的合力的大小和方向是怎样
的?
例题 2:如图所示,一物体在四个力 F1、
F2、F3、F4作用下处于静止状态,若 F4
的方向沿顺时针转过 60°而保持其大小不
变,其余三个力的大小和方向均保持不变,
则此时物体所受到的合力大小为( )
A 2
4F B 4
2
3 F C 4F D 43F
步掌握并处理共点力作
用下物体的平衡问题,
设置例题学习解
决平衡问题的基
本思路和方法
七、课外作业:
以小组为单位,按照书上要求,动手实验多力平衡。
【板书设计】
第 1 节 共点力作用下物体的平衡(第 1 课时)
一、共点力:
二、共点力的平衡:静止 匀速直线运动
V=0 或 V 不变,即:a=0 也就是 F 合=0
三、 实验论证:三力平衡的条件
推广多力平衡的条件
四、共点力平衡的条件:合力为零
【课后反思】
根据学生的年龄特点、知识储备和认知情况,精心设计教学环节,我认为教
学活动的设计,应该不拘一格,只要能运用活动达到对问题本质的认知,发挥活
动的有效性即可,由于本节的特点,教学中安排实验活动,通过对实验数据及现
象的处理,形成感性认识,进而帮助学生理解共点力作用下物体的平衡规律。本
节的创新点是:学中练,练中学,师生互动多,真正实现了以“学生为主体,老师
为主导”的新教学理念。