共点力的平衡教学设计
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《共点力的平衡》教学设计一、教学理念高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范,在实施该标准的过程中,应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,改革教学模式,进行启发式教学,培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求,注重课程的时代性,关注科技进步和社会发展需求。
为了更好地激发学生学习的兴趣,将实施多样化教学,将物理知识与生活紧密联系,从生活走进物理,再由物理解释生活现象的方式进行教学,引导学生的自主创新和探究。
二、教材分析《共点力的平衡》是人教版(2019版)必修第一册第三章第5节的内容,本节包括平衡状态、共点力平衡的条件、静态、动态平衡的处理方法三个方面的知识点。
共点力的平衡在以前的教材中没有单独成章节来学习,是混杂在其它章节内容里分散学习的。
本章开始把运动与相互作用两者之间建立了联系,共点力的平衡条件是运动与相互作用研究的起点,在运功与相互作用观念形成过程中具有承上启下的作用,为后续的学习具有重要影响,是高中物理的重要内容。
三、学情分析这个阶段的学生处于高一阶段,他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力,但总容易忽略一些细节内容。
在初中阶段,学生对平衡问题已经有了初步了解,但仅限于二力平衡,也没有涉及共点力的概念,学生对于在初中学过的“二力平衡”如何过渡到多力平衡可能还存在一定难度。
因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义,引导学生正确认识知识本质。
四、教学目标与核心素养(一)物理观念能够解释平衡状态的含义,并能够判断一个物体所处的状态是否平衡;会用合成法、正交分解法、效果分解法进行分析动、静态问题。
(二)科学思维通过实验和练习归纳出应用力的平衡条件解决实际问题的基本步骤和基本方法,进一步掌握正交分解法。
(三)科学探究通过从物理现象和实验中进行探究,归纳出简单的科学规律。
(四)科学态度与责任意识到物理规律在现实生活中的重要作用,增强对物理学习的兴趣。
共点力的平衡一、教学目标1、知识与技能理解共点力平衡的概念;理解物体在共点力作用下的平衡条件;会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。
2、过程与方法通过处理共点力平衡问题的分析过程,感受等效、归纳推理等科学方法;能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。
3、情感态度价值观感悟共点力平衡的实际应用价值二、教学重点和难点重点:共点力平衡的条件及应用难点:分析和解决共点力平衡的实际问题三、教学过程平衡的条件解决一些实际问题。
案例分析例1 在学习力的分解时,我们研究过斜面问题,现在我们还是来看看这个斜面。
木块质量为m,静止在倾角为θ的斜面上,现在要知道斜面对木块的支持力是多大?那么如何运用共点力平衡解决这个问题呢?首先我们一起来看看解决步骤(边写边讲):共点力平衡解题步骤:1.确定好研究对象。
(要找到研究那个物体,没有研究对象往往就像射击没有靶子是盲目的。
)2.对研究对象进行受力分析。
(找出确定的研究对象所有受到的力)3.处理受力(合成或分解);利用平行四边形定则与4.沿着建立的坐标轴将不在坐标轴上的分解到坐标轴上5.利用平衡条件Fx=0,Fy=0。
变式训练1:斜面上放一竖直挡板,挡板后放一小球,求斜面对小球的弹力与挡板对小球的力。
例2.如图所示,重为G的物体,系在绳上O点,OA绳与竖直方向夹角为θ,OB绳始终处于水平方向,则OA 绳受到的拉力大小为多少?物体对O点的拉力和OA绳对O点的作用力的合力大小为多少?本题采用两种方法解答。
①合成法,在板书示范合成F OB和F OA,解法,用正交分解,建系,分解F OA。
补充:让学生自己讨论体会分解法,合成法在什么时候更方便。
例3.如图所示,由轻绳连接的物体A和B所收的重力分别为40N和100N,物体A,B处于静止状态,则地面对物体B的弹力为多少?,物体B收到的摩擦力为多少?求解时先请学生讨论,①用合成法还是用分解法?②应该分解哪个力,为什么这么分解?通过此题让学生明白如何用正交分解,什么时候用分解,什么时候用合成,正交分解建立坐标系的标准是什么,(是让尽可能多的力落在坐标轴上,分解尽可能少的力)。
人教版高中物理共点力平衡教案教学目标:1. 了解共点力平衡的概念;2. 掌握计算共点力平衡的方法;3. 能够应用力的平衡条件解决相关问题。
教学重点:1. 共点力平衡的条件;2. 计算力的平衡。
教学难点:1. 理解力矢量的平衡;2. 应用力的平衡条件解决实际问题。
教具准备:1. 教科书;2. 讲义;3. 实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)通过引入一个简单的场景或问题,引起学生对共点力平衡的兴趣,如一根悬挂小球的绳子受到的力是如何平衡的。
二、理论讲解(10分钟)1. 讲解力的平衡条件:若多个力共点于一点,且合力为零,则这些力相互平衡。
2. 讲解力的合成与分解原理,引导学生理解力的矢量运算。
三、实验演示(15分钟)进行简单的实验演示,例如用力传感器测量悬挂小球受到的拉力,让学生观察力的平衡情况,并进行相应的数据处理和计算。
四、练习与讨论(15分钟)让学生自行完成一些力的平衡计算题目,并在讨论中引导他们掌握平衡条件的应用方法,培养他们的分析问题和解决问题的能力。
五、梳理总结(5分钟)通过回顾今天的学习内容,梳理共点力平衡的基本概念和计算方法,引导学生对所学知识进行总结复习。
六、作业布置(5分钟)布置力的平衡计算题目作业,巩固学生对共点力平衡的理解和应用。
七、课堂反馈(5分钟)鼓励学生提出问题和疑惑,并及时解答,确保学生对共点力平衡的理解水平能够达到预期目标。
教学反思:本节课主要围绕共点力平衡的概念和计算方法展开,通过理论讲解、实验演示、讨论练习等多种教学手段,激发学生的学习兴趣,提高他们的综合运用能力。
希望通过本节课的教学,学生能够掌握共点力平衡的理论知识和实际应用,为以后更深入的力学学习打下坚实基础。
D 共点力的平衡一、教学目标1、知识与技能(1)理解共点力平衡的概念和条件。
(2)会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。
2、过程与方法(1)通过对共点的三力平衡问题的探究过程,感受等效、归纳推理等科学方法。
(2)感受处理共点力平衡问题的分析过程,能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。
3、情感、态度与价值观感悟共点力平衡的实际应用价值。
二、教学重点与难点1、重点:共点力平衡的条件及应用。
2、难点:分析和解决共点力平衡的实际问题。
三、教学过程(一)引入:共点力作用下物体的平衡生活中有很多物体都处于平衡状态,那么什么叫平衡状态?小结:物体处于静止或做匀速直线运动的状态,叫做平衡状态。
(二)探究:共点力作用下物体的平衡条件1、二力平衡设问1:物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,则这两个力的大小和方向满足什么关系?这两个力的合力是多少?学生活动:大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
合力为零。
小结:二力平衡的条件:作用在物体上的两个共点力大小相等,方向相反,且在作用在同一直线上,即0=合F 。
2、三力平衡设问2:物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则这三个力之间必须满足什么关系?提示:如何把三个不在一直线上的共点力的平衡问题转化为我们更熟悉的二力平衡问题?(利用等效替代的思想,将1F 与2F 合成,用它们的合力12F 等效替代这两个力共同作用的效果)要使物体处于平衡状态,12F 与3F 之间必须满足什么关系?把其中两个力1F 与2F 合成,它们的合力12F 与3F 大小相等、方向相反,作用在同一直线上,即合力为零。
如果将1F 与3F 合成,得到的合力13F 与2F 大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
将2F 与3F 合成,也可以得到相同的结论。
小结:三力平衡的条件:(1)任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(2)0=合F(三)课堂练习例1、如图,节能灯重6N ,用细线拉向侧面,细线OC 恰水平,求细线AO 和细线OC 的拉力分别为多大?设问3:解答共点力的平衡问题可以采用什么方法?(力的合成分解法:将三力平衡问题转化为二力平衡问题,将不在一直线上的力化为同一直线上的力)小结:共点力平衡的解题步骤:(1)明确研究对象;(2)对研究对象进行受力分析;(3)运用力的合成或分解方法,将不在一直线上的力化为同一直线上的力;(4)根据平衡条件列方程求解。
共点力的平衡教学设计【教材版本】选自人教版高中物理必修第一册第三章第五节。
【设计理念】1.激发兴趣:在高中阶段,不少学生感觉物理是一门理论性很强且枯燥的学科,因此要创设一定的物理情景从而激发学生的学习兴趣。
在本节课的教学过程中,通过播放杂技演员走钢丝视频,让学生置身于物理情景之中,激发他们的学习兴趣。
2.自主探究:本节课引导学生自主进行实验探究,得出共点力平衡的应用。
采取如下步骤:提出方案——实验探究——理论验证——解决问题。
在此过程中,充分体现以教师为主导、学生为主体的新课程理念,激发学生自主学习,培养其动手、独立思考的能力,培养其形成严谨认真、实事求是的科学态度。
在此过程中注重物理学科本质的体现,培养学生科学探究能力。
3.联系生活:本节课选取阿迪力走钢丝、小虫爬出半球形碗两道例题,目的在于加强物理知识与实际生活场景的联系,并使学生认识到物理与生活密切相关,提高学生将物理知识应用到解决实际问题的意识。
4.注重归纳:在中学物理课程的学习中,物理规律的应用是一大难点,也是学生们比较头疼的地方。
在讲解两道例题的过程中,注重引导物理模型的构建;讲解完毕之后,对例题的解题思路进行归纳总结,并将解口诀,促进学生科学思维能力的发展。
【教材分析】《共点力平衡条件应用》一节的内容主要为共点力平衡条件以及应用,涉及共点力的概念、平衡状态、力的合成及分解及数学运算知识等综合知识的应用,是高中阶段动力学的基础,是连接运动和力的重要环节,并且是之后运动和力、机械能守恒、电磁学的学习的基础,起到承上启下的作用。
2017年新课程标准对本节内容的要求为“能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题,”故应用共点力的平衡条件解决实际问题为本节的重点和难点。
教材中通过“问题”,引入物体受共点力平衡情况。
再通过之前力的合成与分解知识,得到共点力平衡条件。
之后,教材分别列举了两道例题,其中例题1对应新课标的要求,选取了生活中小孩坐滑梯的场景,以匀速下滑的小孩为研究对象;例题2研究了静止的被细绳悬挂的重物。
高中共点力的平衡教案一、教学目标1.掌握共点力的平衡条件及其应用;2.理解物体的受力分析及其应用;3.培养学生的解决问题能力,以及分析和推理的能力。
二、教学重点和难点1.教学重点:共点力的平衡条件及其应用;2.教学难点:物体的受力分析及其应用。
三、教学过程1.引入∶通过生活中的例子引入共点力的平衡概念,例如:站在地面上的人、静止在斜面上的物块等。
2.基本概念讲解︰讲解共点力的定义、平衡条件及其意义等基本概念。
3.物体受力分析:讲解如何对物体进行受力分析,以及各种力(重力、弹力、摩擦力等)的性质和作用。
4.平衡条件的应用:通过例题讲解,让学生理解如何应用平衡条件解决实际问题。
5.课堂练习:让学生通过练习进一步理解和掌握平衡条件的应用。
6.小结:对本节课的内容进行回顾和总结,强调平衡条件在解决实际问题中的重要性。
7.作业布置:布置相关练习题,让学生进—步巩固所学知识。
四、教学方法和手段1.采用多媒体教学,通过图文并茂的方式帮助学生理解抽象的概念;2.采用案例教学,通过实例让学生更好地理解和掌握平衡条件的应用;3.适时进行课堂互动,鼓励学生提出问题和解决问题。
五、课堂练习、作业与评价方式1.课堂练习:通过例题讲解和课堂练习,让学生及时掌握和应用平衡条件;2.作业布置:布置相关练习题,让学生进—步巩固所学知识;3.评价方式:通过学生的表现和作业完成情况,对学生的掌握程度进行评估。
六、辅助教学资源与工具1.教学PPT:提供清晰简洁的幻灯片,展示关键知识点;2.物理模型:利用模型帮助学生更好地理解物体的受力情况;3.教学视频:提供一些相关的教学视频,帮助学生更好地理解抽象的概念和解决问题的方法。
七、结论通过本节课的教学,学生将掌握共点力的平衡条件及其应用,理解物体的受力分析及其应用,提高解决问题能力,以及分析和推理的能力。
同时,学生也将了解和掌握一些实用的教学方法和手段,如多媒体教学、案例教学、课堂互动等。
《共点力的平衡》教学设计1.课标解析“共点力的平衡”是人教版必修1的内容,是高中物理培养运动与相互作用观念的里程碑。
普通高中物理课程标准中“相互作用与运动定律”的内容标准写道:“通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题”。
“通过实验,了解力的合成与分解”是指了解合力与分力的概念以及力的合成与分解的平行四边形定则。
学生能用平行四边形定则把两个已知力合成为一个合力或者把一个已知力分解为两个分力就可以了,不要求用它来求解现实情境中复杂的受力问题。
现实情境中的受力计算,应该是学习共点力平衡时解决的问题。
把矢量的含义放在这里提出,旨在突出矢量加减的法则,让学生认识到物理量的加减是否应用平行四边形定则是判别矢量的重要标志。
2.教材分析共点力平衡是在初中二力平衡基础上得出的,是二力平衡的进一步拓展和延伸,它是特殊条件(合力为0)下的特殊运动(加速度为0)。
一般物体的平衡问题相对复杂,高中阶段只限于讨论共点力作用下物体的平衡条件,并用共点力平衡的条件分析日常生活中的实际问题,而且要在分析过程中,培养学生科学规范的探究能力、认真严谨的思维习惯、实事求是的科学态度,以促进学生运动与相互作用观念的形成,为后续学习“物体所受合力不为0时,运动状态如何变化”奠定基础。
3.学情分析学生在初中已经学过平衡状态和二力平衡的条件,平衡状态为“保持静止或匀速直线运动”,二力平衡的条件表述为“作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反,并且在同一条直线上”。
但初中不涉及共点力的概念,也不知道共点力平衡的条件,更不会用共点力平衡的条件分析解决生产生活中的实际问题。
而运用共点力平衡的条件解决物体受力问题的思路是一个在高中物理中具有普遍意义的重要思路,普遍适用于力、电和热等问题的分析。
4.教学目标(1)知道什么是共点力。
(2)在二力平衡的基础上,经过实验探究和科学推理,得出共点力平衡的条件为:物体所受合力为零。