4.3共点力的静态平衡(一) 教案
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学习过程一、复习预习上节课学习了力的合成与分解,知道了合力和分力是等效代替的关系.学习了共点力的特性和力的合成法则。
力的分解方法有哪些?合理的范围怎么计算?本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。
思考:1.一个物体在多个力的作用下保持平衡,那这几个力的关系如何?2.当这些力中存在变力时,其他的力怎么改变?3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力?我们将带着这几个问题进入本节课的学习二、知识讲解考点1、受力分析1.概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析重力,然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等).3.受力分析的步骤①明确研究对象:研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体的集合.②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.③画出受力示意图,标明各力的符号.④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态,防止发生漏力、添力或错力现象.受力分析时的注意事项:(1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯.(2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等).(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断.(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力.考点2、共点力的平衡共点力: 力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,叫做平衡状态.平衡条件:物体受到的合外力为零,即F合=0 或错误!平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反,为一对平衡力.(2)三力平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反.(3)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.考点3、静态平衡问题的分析根据例题进行讲解如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是().A.mgcos αB.mgtan αC。
《共点力作用下物体的平衡》物理教案一、教学目标1.理解共点力作用下物体的平衡条件。
2.空格。
2.学会应用平衡条件解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、分析能力和实验能力。
二、教学重点与难点1.重点:共点力作用下物体的平衡条件及应用。
2.难点:物体平衡条件的应用及实验操作。
三、教学过程1.导入新课通过生活实例引入共点力作用下的物体平衡问题,激发学生的兴趣。
2.知识讲解讲解共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合力为零,物体保持静止或匀速直线运动状态。
讲解平衡条件的应用:求物体的受力情况、判断物体是否平衡等。
3.实验探究实验一:用弹簧测力计测量物体受到的拉力,验证物体平衡条件。
实验二:用滑轮组改变力的方向,观察物体平衡状态的变化。
4.应用拓展分析实际生活中的物体平衡问题,如吊车起吊重物、桥面承载等。
讨论如何应用平衡条件解决实际问题。
5.例题讲解例题一:已知物体质量、重力加速度,求物体受到的拉力。
例题二:已知物体受到的拉力,求物体的质量。
6.练习巩固让学生独立完成课后练习,巩固所学知识。
7.课堂小结强调实验在物理学习中的重要性。
四、教学反思1.学生对共点力作用下物体的平衡条件的理解程度。
2.学生实验操作能力及分析问题的能力。
3.教学过程中是否存在不足,如何改进。
五、教学资源1.教材:高中物理(选修3-1)人教版。
2.实验器材:弹簧测力计、滑轮组、重物等。
3.网络资源:相关教学视频、PPT课件等。
六、教学评价1.课后作业:检查学生对共点力作用下物体平衡条件的掌握情况。
2.实验报告:评估学生的实验操作能力及分析问题的能力。
3.课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
七、教学延伸1.开展物理学科竞赛,提高学生对物理学科的兴趣。
2.组织物理科普活动,拓宽学生的知识面。
3.鼓励学生进行物理实验创新,培养学生的实践能力。
通过本节课的教学,学生对共点力作用下物体的平衡条件有了深入的理解,能够运用平衡条件解决实际问题。
《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念,掌握受力分析的方法。
2. 让学生了解共点力的概念,理解共点力的平衡条件。
3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点:受力分析的方法,共点力的平衡条件,共点力平衡条件的应用。
2. 教学难点:受力分析的准确性,共点力平衡条件的灵活运用。
四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考、探究问题。
2. 利用多媒体课件,生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。
3. 结合实物模型和示意图,帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。
4. 进行分组讨论和实验操作,提高学生的实践能力和团队协作能力。
五、教学安排1. 第一课时:受力分析的概念和方法2. 第二课时:共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时:共点力平衡条件的应用4. 第四课时:实际问题分析与解决【课堂导入】(引入受力分析的概念,通过展示实例或问题,引发学生对受力分析的兴趣和思考。
)【新课内容】1. 受力分析的概念和方法(1)受力分析的定义(2)受力分析的方法和步骤(3)受力分析的注意事项2. 共点力的概念(1)共点力的定义(2)共点力的特点3. 共点力的平衡条件(1)共点力平衡的定义(2)共点力平衡的条件【课堂练习】(给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题,让学生进行练习,巩固所学知识。
)【课堂小结】【课后作业】(布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题,让学生进行进一步的练习和思考。
)六、教学活动设计1. 受力分析实例展示:通过展示实例,让学生了解受力分析的概念和方法,引导学生主动思考、探究问题。
2. 共点力平衡条件讨论:让学生分组讨论共点力的平衡条件,鼓励学生提出自己的观点和见解,培养学生的团队协作能力。
共点力作用下物体平衡教案教学目标一、知识目标1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态.2、掌握共点力的平衡条件.3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.二、能力目标1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力.2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.三、情感目标1、教会学生用辨证观点看问题,体会团结协助.教学建议教材分析1、通过实际(生产生活中)的例子来说明怎样的状态是平衡状态,使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动.2、共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用,是本节课教学的重点.对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建立方程,对于学生来说是学习中的难点.(平衡系统中取一个物体为研究对象,即隔离体法处理;取二以上物体为研究对象,即整体法处理.建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理.)教法建议1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法.由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法,教学时可先回顾动力学问题的分析方法,然后引导学生迁移到静力学问题中去.2、本节例题代表了两种典型的静力学问题.建议教学中引导学生做出小结.教学设计方案第一节共点力作用下物体的平衡一、平衡状态如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平衡状态.由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡状态,此时,物体运动的速度,物体的加速度 ;另一种是动态平衡,此时,物体运动的速度,物体的加速度 .注意:1、物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时速度,但物体并不能保持静止状态,物体在重力作用下将向下运动,由牛顿第二定律可得,物体此时的加速度,只有当物体能保持静止状态即其加速度也为零,物体才是处于静平衡状态.2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小,即要多小有多小,故可认为其移动速度趋于零,因此,习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态.二、共点力如果几个力的作用点相同,或作用线(或反向延长线)交于一点,这几个力就叫做共点力.三、共点力的平衡条件从牛顿第二定律知道,当物体所受合力为零时,加速度为零,物体将保持静止或者做匀速直线运动,即物体处于平衡状态,因此,在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即 .解题的基本思路和方法:解物体的平衡问题的程序是:确定平衡体,作出受力图,正交分解好,定向列方程.第一步确定研究对象,根据题意将处于平衡状态的物体或结点作为研究对象,通常用隔离体法将确定的研究对象从它所处的环境中隔离出来.但有时要将研究对象连同它的关联物一起作为研究系统(整体法),反而运算方便,请注意研究下文将要给出的例题.第二步进行受力分析,作出研究对象的受力图.这一步是解题成败之关键,务必细致周到,不多不漏.(判断分析的力是不是正确,可用假定拆除法和条件法来处理)第三步建立坐标系或规定正方向.如何建立合适的坐标系,要看问题的已知量、未知量而定.原则是要使力与坐标轴的夹角简单而明确,这样可使方程明快.坐标设置不当,会引起需要使用三角中的和差化积、半角倍角公式等运算工具,使计算大为繁冗.一般选未知量的方向为坐标系的正方向为宜,建立坐标系后,把不在坐标轴上的力用正交分解法分解到坐标轴上,并画出其分力的准确图示备用.第四步根据物体平衡的充要条件列出平衡方程组,运算求解.对结论进行评估.必要时对结论进行讨论.探究活动重心与平衡活动内容:探讨重心与平衡的知识在实际生活中的应用.活动目的:1、了解考虑物体重心的意义,知道找物体重心的方法.2、了解物体的平衡状态、平衡位置.知道不同平衡位置的稳定性不同,稳定性与重心的关系及在生活中的实际应用.3、激发学生爱科学、学科学的兴趣;培养运用物理知识,分析、解决实际问题的能力.活动准备:长方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子(圆环)、烟盒、奶瓶、细竹竿、硬币、梯形皮包、支架及茶杯、走索演员在一根高空钢丝上表演的投影片,在绳索上驾驶摩托车下挂载人“车厢”的投影片.活动过程:科学讲座,并进行讨论与思考①你能回答老师给你提出的问题吗?②你觉得重心和平衡的知识在生活中的应用广泛吗?你能举出实例吗?物理学中的其它知识呢?1、分析确定重心的问题重心是重力在物体上的作用点也就是物体各部分所受重力的合力的作用点.为什么要考虑物体的重心呢?当我们希望一个物体保持平衡时,就要用到重心的概念.例如,这里有一把尺子,为了把尺子支撑住,有一个办法就是把它放在桌子上.这时,桌子向尺子的各个部分都施加了支撑力,但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上.我们可以把一个手指尖放在尺子重心的下面,这时,仅仅支在一个点上就能把尺子支撑起来.你可以用手指尖按照上述办法使尺子保持平衡.下面,我们将用平衡点作为重心的别名.①你可以用实验的方法来寻找尺子的平衡点.首先,把尺子放在互相隔开的两个食指尖上.然后,慢慢地让两个手指向一起靠拢,方法是先移动一个手指,再移动另一个手指.最后,这两个食指将在尺子的中点处靠在一块.于是,平衡点就是尺子的中点.就是那些非均匀物体,也可以用这种滑动手指的方法找到它们的平衡点.你可以采用同样的方法,试着找出铅笔、钢笔和高尔夫球棒的重心.你将会很容易地找到这些物体的平衡点.但是,在这些情况下手指每次应向前移动多少,可能估计得不很恰当.你可以先用一把扫帚试着估计一下,然后再进行实验.②寻找不规则形状物的重心,还有一种方法可供使用.如寻找一个心形卡片重心的方法是用两个手指轻轻地把心形卡片捏起来,卡片就会前后摆动起来,最终它将静止下来.当卡片静止后,通过手捏卡片的那个点在卡片上画一条铅垂线.用手指在另外一点(这点不应在刚才画的那条铅垂线上)把卡片捏起来,待卡片静止后,再画一条铅垂线.这两条线相交的那一点,就是心形卡片的重心或平衡点.当你把手指支在这一点的下面,就可以把卡片平衡地支撑起来.③任何物体都有一个重心.人的重心大约是在肚脐的后面、身体的中心处.假设让一个人躺在跷跷板上,让他的肚脐恰好在跷跷板支撑点的上方,这样,人体通常能够达到平衡,跷跷板的两端都将不接触地面.④一段中空的管子,重心位于管的空心内,而不是在制作这管子的材料(管壁)上.这是与重心的定义相符合的.重心不一定要位于物体内.如果你试着使一段管子或圆环达到平衡,你可以用手指支撑它们的外侧,这是一种不稳定的平衡状态.如果一段管子处于竖直状态或圆环是处在水平状态(即它们的圆形截面处在水平面内),又要用一个手指支撑它们,就必须用一块硬纸板托在圆环(或管子)下面,再用手指支在纸板上即可.任何物体的形状和物质结构的改变,都可以使它的重心发生移动.当我们把尺子从一端削掉一段之后,尺子余下部分的重心,就移动到新的位置了.与此相似,如果在尺子的一端粘上一团油灰,尺子也有一个新的平衡点.试问,平衡点是朝油灰移动,还是朝相反方向移动?2、探讨物体平衡的问题对于一个物体来说,当共点力的合力为零时,我们就说该物体是处于平衡状态.①例如在地板上放着电冰箱、电冰箱受到重力和支持力的合力为零,我就说,电冰箱是处于平衡状态.在地面上的任何静止的物体,都是处于平衡状态.②桌面上的某个物体,在外力作用下作变速运动,这物体便不是处于平衡状态.在这种情况下,重力方向仍然是与支持力的方向相反,但是使物体作变速运动的外力却是水平方向的.③根据物体形状的不同,各种物体可以有一个或更多个平衡位置.让我们把一枚硬币放在水平的桌面上,它有两种平衡位置:让硬币的某个平面接触桌面,这是一种平衡位置,把硬币立起来,让它的侧面接触桌面,这是另一种平衡位置.请注意,硬币有两个平面,我们把它们看作是一种平衡位置;让硬币的侧面接触桌面,使它达到平衡,这种平衡位置可以有无数种情况,但我们都把它们看成是一种平衡位置.我们再以烟盒为例,说明怎样分析物体的平衡位置.把烟盒放在水平的桌面上,它有三种平衡位置:一种平衡位置是让烟盒底面(或者顶面)接触桌面;第二种平衡位置是让烟盒后面(或者前面)接触桌面;第三种平衡位置是让烟盒的一个端面(或者另一个端面)接触桌面.你能举出一个具有四种平衡位置的物体来吗?④假设某个物体处于非平衡位置,当人们把它放开以后,它将朝着平衡位置运动.让我们手持一个烟盒,在桌子上方将烟盒松开,它将落在桌面上,并将迅速地静立在烟盒的某个面上.当我们做这个实验时,你怎样放开烟盒是没有关系的;不管你是在怎样的状态下放开烟盒,它总是要达到某个平衡位置.我们还可以手执一枚硬币将它放下,硬币落到桌面上以后,也会达到它的某一平衡状态.⑤并非所有的平衡位置都相同,各种平衡位置之间的差异,是它们的稳定性不同.3、讲解稳定平衡问题①迫使一物体产生一个很小的位置移动或运动,在引起一阵摆动以后,它最终将回到原来的平衡位置,这物体便处于稳定平衡状态.桌上放着一个直立的奶瓶,当我们轻轻地推一下瓶的颈部,它便会前后摆动,但最终将回到原来的直立位置.②与稳定平衡相对立的是不稳定平衡.如果使物体产生一个很小的位置移动或运动,它未能引起摆动,则该物体处于不稳平衡状态.随之而来的,是这物体将发生运动,到达另一个平衡位置.例如,一枚硬币,当它的平面接触桌面时,要比它的周边接触桌面有较好的稳定性.当你极其轻微地碰一下硬币时,它将前后摆动,但最后硬币仍回到原来的平衡位置.当然,如果你用大一点的力碰它,它将会翻倒,变成硬币平面接触桌面.假设你现在使一根针或一根细竹竿直立,并可能使它达到平衡,这时,它是处在不稳平衡位置.当我们给它施加一个极微弱的力时,这根针或细竹竿将会倒下来,达到整个长度都接触地面的新的平衡状态.③哪些因素决定了物体的稳定程度呢?一个因素是支持面的大小.当支持面大时,平衡的稳定性也增大.例如,一个长方体的桶,当它放倒时,比它直立时的稳定性要好.再举一个例子,有一种冰淇淋盒是圆锥形的,当盒里没有装入冰淇淋时,我们将杯口朝下放在桌上,这时它的稳定性较好;但如果将它锥体的尖端朝下放置,冰淇淋盒的稳定性则很差.实际上,如果圆锥体的尖端朝下而且达到平衡,它是处于不稳平衡状态,这正像任何其它物体平衡于一个点或一个角上,也都属于不稳平衡状态.④决定物体稳定性的另一个因素是重心相对于支持面(或支持点)的位置.一个物体,它的重心越低、越是接近支持面,则稳定性越好.我们可举这样一个例子,一个普通梯形皮包,倒放时比正放时的重心位置要高.试问:在这种情况下,重心各在哪里?近年来的赛车,为了降低所使用的赛车的重心高度,制造出了更加低矮的“低悬挂”型赛车.对于低悬挂型的赛车来说,由于以下的各种原因可能造成的翻车事故,是不大容易发生的:赛车在侧向气流作用下而翻车;在和其它车碰撞后而翻车;以及赛车本身由于某种原因而产生了横滑所造成的翻车.换句话说,由于低悬挂型赛车在正常行驶状态时重心极低,要把它弄翻,从正常的平衡状态,翻到车的侧面着地或车的顶面着地的另一个平衡状态,是不太容易的.⑤假设一个物体的重心是在物体支持面的底下,那么,这个物体的稳定性是很强的.把一个茶杯吊挂在钩子上,如上图所示.就是稳定平衡的一例.如果你把这茶杯推一下,也不管你是怎样推法,那么最终这茶杯必然要恢复到原来的稳定平衡状态上.走索演员在一根高空钢丝上表演的时候,重心总是在支持面上的,而支持面又很小,怎样保持稳定性呢?它是通过调整姿态,使重心总是在支持面的正上方而保持平衡的.一般的走索演员在表演时要手持一根长长的平衡杆,主要通过调整平衡杆的位置来调整整体重心的位置,以保持平衡.有经验的演员,则可以不要平衡杆,通过自己的身体姿态进行调整,而使身体的重心保持在钢丝绳的正上方.共点力作用下物体平衡教学反思《共点力平衡条件应用》是教科版必修一第四章的重点内容,是动力学的基础,特别是受力分析的方法是连接运动和力的重要环节。
《共点力的平衡及其应用》教学设计【教材分析】《共点力的平衡及其应用》是沪科版物理教材必修1第四章的第三节内容,本章的前两节主要研究了如何求合力与分力,为本节课共点力的平衡做了很好的铺垫,而共点力的平衡又是第五章运用牛顿运动定律求解动力学问题的必要手段,因此本节课在必修一教材中起着承上启下的衔接作用。
【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,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,本次参赛班级学生学习习惯普遍较差,例如书写不规范,作图不准确等,同时,大部分学生的基础知识比较薄弱,数学计算能力不尽如人意,实验操作能力不强,这些都是影响本节课学习效果的因素。
【教学目标】1. 知识与技能①理解什么是平衡状态;②知道共点力的平衡条件。
2. 过程与方法①通过实验探究三个共点力的平衡条件,使学生理解等效替代的物理方法;3. 情感、态度与价值观①通过探究实验,使学生逐渐形成实事求是的科学态度;【教学重点】平衡状态的概念和共点力的平衡条件。
【教学难点】运用共点力的平衡条件解决平衡问题。
【教学策略】1. 由精彩视频激发学生的好奇心和探究欲。
2. 在实验探究中,学生分组完成实验操作,并对实验现象进行分析和解释。
3. 利用多媒体展示重点内容,提高课堂效率。
4. 当堂检测,在学习平衡状态和平衡条件之后,对学生进行当堂检测,检测和巩固重点知识。
【教学活动过程】【板书设计】4.3共点力的平衡及其应用一、平衡状态内容:如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡状态二、从二力平衡到共点力平衡1. 二力平衡条件:合力为零2. 共点力平衡条件:合力为零三、用合成法求解共点力平衡问题。
基础力学:共点力作用下物体的平衡——教案一、教学目标通过学习本节内容,学生能够掌握:1.共点力的概念和特点。
2.掌握静力平衡的基本概念和判断方法。
3.了解其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法。
二、教学重点1.掌握静力平衡的基本概念和判断方法。
2.了解其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法。
三、教学内容及进度安排第一节:共点力的概念和特点1.探究力的三个方面:作用力、受力对象以及作用力与受力对象之间的关系。
2.定义共点力的概念。
3.分析共点力的特点。
4.通过实验,体验共点力的特点与规律。
第二节:静力平衡的基本概念和判断方法1.定义静力平衡的概念。
2.掌握平衡力的概念。
3.学习应力分析图的绘制方法。
4.通过举一些实例,掌握判断物体是否处于静力平衡的方法。
第三节:其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法1.了解平衡失稳的基本概念。
2.探究平衡失稳的原因。
3.学习判断物体是否处于平衡失稳的方法。
四、教学方法1.引导教学。
2.问题驱动型教学。
3.课堂讨论与自主探究相结合。
4.复合型实验教学。
五、教学评价1.学生自评。
2.教师观察评价。
3.学习感受反馈。
4.课堂讨论、实验报告评价。
六、教学意义1.本节课的教学内容为学生打下基础力学的基本知识和技能,为以后深入研究结构力学、力学分析、工程结构设计等课程奠定坚实基础。
2.基础力学中的共点力和静力平衡课程内容,也是体现工程力学之本、讲求工程技术之实用的典型。
3.完整的课程设计,可以帮助学生更好地掌握理论知识,从而可以将知识应用于实际解决问题的能力。
七、教学建议1.在教学时可以增加一些生动的例子,以凸显共点力和静力平衡的重要性。
2.每节课先进行复习,再展开新的教学内容。
3.教学交互性要增加,非单向讲解,而是要与学生多进行互动。
四、教学方法1.引导教学。
2.问题驱动型教学。
3.课堂讨论与自主探究相结合。
4.复合型实验教学。
五、教学评价1.学生自评。
2.教师观察评价。
《受力分析共点力的平衡》教案第一章:引言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 教学资源1.4 教学方法第二章:共点力的概念2.1 力的定义2.2 共点力的概念2.3 力的矢量表示2.4 课堂活动:力的矢量表示实验第三章:受力分析3.1 受力分析的方法3.2 物体受力分析的步骤3.3 课堂活动:受力分析练习第四章:力的合成与分解4.1 力的合成4.2 力的分解4.3 力的合成与分解的原理4.4 课堂活动:力的合成与分解实验第五章:共点力的平衡条件5.1 平衡状态的定义5.2 共点力的平衡条件5.3 平衡条件的应用5.4 课堂活动:共点力的平衡实验教学反思:本章通过引入共点力的概念,让学生了解力的矢量表示方法,掌握受力分析的方法和步骤,以及力的合成与分解的原理。
通过实验和练习,使学生能够运用平衡条件解决实际问题。
在教学过程中,我发现部分学生对于力的矢量表示和力的合成与分解的理解不够深入,在课堂活动中需要给予更多的指导和解释。
在下一章中,我将进一步讲解平衡条件的应用,并通过实例让学生更好地理解和掌握共点力的平衡条件。
第六章:平衡状态的判断6.1 平衡状态的判断方法6.2 平衡状态的判断条件6.3 课堂活动:平衡状态判断练习第七章:力的图示法7.1 力的图示法概念7.2 力的图示法应用7.3 课堂活动:力的图示法绘制第八章:摩擦力与共点力平衡8.1 摩擦力概念8.2 摩擦力的计算8.3 摩擦力与共点力平衡的关系8.4 课堂活动:摩擦力对共点力平衡的影响实验第九章:常见力的平衡问题解决策略9.1 常见力的平衡问题类型9.2 解决平衡问题的方法9.3 课堂活动:常见力平衡问题解决练习第十章:总结与拓展10.1 章节总结10.2 重点难点回顾10.3 拓展思考题10.4 课堂活动:拓展讨论与思考教学反思:在第六章中,通过讲解平衡状态的判断方法和条件,帮助学生更好地理解和识别物体的平衡状态。
在课堂活动中,通过练习题让学生应用所学知识进行判断。
共点力的平衡教案教案标题:共点力的平衡教案教学目标:1. 理解共点力的概念,并能够解释其在平衡物体上的应用。
2. 能够运用牛顿第一定律和力的平衡条件来解决与共点力相关的问题。
3. 掌握通过图示和计算来确定共点力的大小和方向。
教学准备:1. 教师准备:黑板、白板、彩色粉笔/白板笔、投影仪、计算器。
2. 学生准备:教科书、笔记本、铅笔、直尺。
教学过程:1. 导入(5分钟):- 引入共点力的概念,通过示意图和实物演示,让学生了解共点力的概念和作用。
- 引发学生的思考,提出问题:“你能举出生活中的例子来说明共点力吗?”2. 知识讲解(15分钟):- 通过投影仪或黑板,展示共点力的相关公式和平衡条件。
- 解释牛顿第一定律在共点力平衡中的应用。
- 介绍如何通过图示和计算来确定共点力的大小和方向。
3. 实例分析(20分钟):- 提供几个实际问题的例子,让学生运用所学知识解决问题。
- 引导学生分析问题,画出力的示意图,并列出已知和未知量。
- 指导学生使用力的平衡条件和牛顿第一定律来解决问题。
4. 小组讨论(15分钟):- 将学生分成小组,让他们共同讨论并解决一个共点力平衡问题。
- 鼓励学生进行合作,互相讨论和交流解题思路。
- 教师巡视各小组,提供必要的指导和帮助。
5. 拓展活动(10分钟):- 提供更复杂的共点力平衡问题,让学生挑战自己的解题能力。
- 鼓励学生尝试不同的解题方法和思路。
- 教师提供必要的提示和引导。
6. 总结(5分钟):- 教师对本节课的内容进行总结,强调重点和难点。
- 检查学生的学习成果,解答他们可能存在的疑问。
- 鼓励学生互相评价和分享解题经验。
7. 作业布置(5分钟):- 布置相关的课后作业,要求学生运用所学知识解决共点力平衡问题。
- 提醒学生按时提交作业,并在下节课前复习相关知识。
教学反思:在这个教案中,我通过引入共点力的概念、讲解相关知识、分析实例和进行小组讨论等多种教学方法,促使学生全面理解共点力的平衡原理和应用。
共点力的平衡教学设计
以下是一份《共点力的平衡》教学设计的简要示例:
一、教材分析
1. 教材地位和作用:本节课是学生已经学习了匀变速直线运动和简单的受力分析之后,首次从相互作用的角度来对物体的运动问题进行分析,同时又是后面进行牛顿运动定律学习的思想起点,所以本节内容具有承上启下的作用。
二、教学目标
1. 理解平衡状态,掌握共点力平衡的条件及推
论。
2. 进一步熟练掌握受力分析的方法;进一步熟练掌握正交分解法。
3. 能依据平衡条件利用合成或分解方法计算平衡问题。
三、教学重点及难点
1. 教学重点:平衡概念的理解、正交分解法的应用、共点力平衡条件及推论应用。
2. 教学难点:平衡概念的理解、正交分解法的应用。
四、课前准备
多媒体课件。
五、教学过程
1. 引入新课:分析图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况,这些力都位于同一平面内。
2. 讲解平衡状态和共点力平衡的条件及推论。
3. 通过例题讲解正交分解法的应用。
4. 课堂练习:让学生运用所学知识解决问题,
加深对知识点的理解。
5. 小结与评价:总结本节课的主要内容,并对学生的表现进行评价。
请注意,这只是一个简要的示例,实际教学设计可能因课程标准、学生情况和教学条件等因素而有所不同。
共点力的平衡教案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--共点力的平衡一、教学目标1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。
2.力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析,画出物体的受力图。
二、教学重点共点力作用下物体平衡的特点及一般解法。
三、教学难点三力作用下的动态平衡问题。
教学过程共点力:几个力都作用于物体的同一点,或者它们的延长线交于同一点,这几个就叫做共点力.共点力作用下物体所受的合力为零是物体平衡的条件。
物体的平衡条件具有广泛的实际应用,因此对解决平衡问题一般方法的掌握具有十分重要的作用。
(一)应用共点力平衡条件解题的一般方法和步骤1.确定研究对象合理选择研究对象是解决平衡问题的关键,它关系到能否作出解答或能否顺利地解答。
研究对象的选取可以是一个物体,一个结点,或一个系统(相互作用物体的全体)。
通常在分析外力对系统的作用时,用整体法,在分析系统内部物体之间相互作用力时,用隔离法。
2. 对研究对象正确受力分析,并作出受力图正确进行受力分析是正确分析物理过程或物理状态的前提,是解决力学问题的基本能力要求,受力分析通常按以下步骤进行,首先确定研究对象(受力分析物体),然后按已知力、场力(引力场、电场、磁场)、弹力(拉力、压力、支持力)、摩擦力的顺序来分析。
3. 判定研究对象是否处于平衡状态共点力作用下的物体如果处于平衡状态,则物体保持着静止状态或匀速直线运动的状态例:根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态:(1)静止在水平面上的木箱(2)平直马路上在牵引力作用下匀速前进的卡车(3)用细线悬挂在天花板上的静止小球(4)刹车后停下来了的汽车(5)用细线悬挂在天花板上的静止小球,在剪断细线的瞬间(6)竖直上抛达到了最高点的小球(不计空气阻力)总结:(1) 平衡状态的运动学特征:加速度为零(2) “保持”某状态和“瞬时”某状态有区别4. 运用平衡条件,选择合适的方法列出平衡方程解题。
共点力的平衡【教学目标】知识与技能:1.知道共点力作用下物体的平衡概念。
2.掌握在共点力作用下物体的平衡条件。
3.知道如何用实验验证共点力作用下的物体的平衡条件。
4.应用共点力的平衡条件解决具体问题。
过程与方法:1.正确判断物体的运动状态,培养学生的观察和鉴别能力。
2.进一步培养学生分析物体受力的能力。
3.应用平衡条件解决实际问题的能力。
情感态度与价值观:1.了解运动和静止的相对性,培养学生的辩证唯物主义观点。
2.通过对周围处于静止状态的物体的观察和实验,总结出力的平衡条件,再用这个理论来解决和处理实际问题,使学生树立正确的认识观.3.通过对物体受力分析图的绘画,使学生了解到物理学中的对称美。
【教学重难点】教学重点:1.共点力的平衡条件。
2.熟练运用共点力的平衡条件,解决平衡状态下有关力的计算。
3.进一步熟练受力分析的方法。
教学难点:1.物体的受力分析。
2.物体在什么条件下,可以认为是受到共点力作用?3.物体受到三个不在一条直线上的力作用而处于平衡状态时,这三个力一定共点。
【教学过程】一、导入新课提问:什么是共点力?几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点。
甲乙丙丁甲、丁中所受的力就是共点力,今天我们就来研究物体受共点力平衡的情况。
二、讲授新课(一)共点力平衡的条件1.定义:物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。
出示图片:桌上的书、苹果能保持静止,处于平衡状态;随传送带匀速运送的物体处于平衡状态;注意:缓慢的直线移动可认为是匀速直线运动思考讨论:v=0时物体一定能保持静止吗?举例说明。
教师总结:v=0时物体不一定能保持静止。
例如:单摆摆动时,当摆球摆动到最高点时v=0,但物体不能保持静止状态还会继续摆动。
2.共点力平衡的条件思考讨论1:在两个共点力作用下的物体,保持平衡的条件是什么?出示图片:水平方向两个受平衡力图片教师总结:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力平衡。
共点力的平衡教案一、课程标题:探索共点力的平衡二、教学目标:1. 了解共点力的概念;2. 理解共点力如何影响平衡;3. 运用共点力法改善平衡。
三、教学重难点:1. 让学生理解平衡和共点力之间的关系;2. 掌握使用共点力调整平衡的技能;3. 培养学生运用共点力保持平衡的能力。
四、教学内容:1. 认识共点力(1)定义共点力:共点力是指任何两个物体间存在的一种感知作用,它能够影响人们的行为,以及人们的思维和情感的反应。
(2)了解共点力的影响:共点力的影响可以通过鼓励,压制,支持,影响等给他人带来很大的改变,同时也通过使对象感到安全,信任,宽恕和自我发现等影响方式,使和谐凝聚和力量正面化。
2. 理解共点力如何影响平衡(1)共点力可以帮助我们更好地理解平衡和失衡:当外部物体发生变化时,共点力会作用在内部物体处,从而影响其稳定性,造成近似平衡或偏离平衡状态。
(2)分析平衡的变化:人们可以利用共点力来分析外部原因对平衡的影响,从而从实际应用和科学研究的角度来考虑其他物体与其本身的相互作用,客观地分析其施加于自身的影响,以更好地控制平衡性。
3. 运用共点力调整平衡(1)了解共点力对平衡的影响:当外部物体的变化会影响平衡时,共点力可以帮助人们更好地理解相互作用,分析其影响,从而更好地控制平衡性。
(2)运用共点力调整正确的平衡状态:学习者可以通过观察,实践和分析,利用挤压以及悬空,移动,紧绷或放松平衡物体等来改变平衡状态,也可以运用共点力调整平衡。
五、教学方法:1. 辅导式法:通过讲解,提示和引导进行讲解,深入浅出地把握教学重点;2. 情境设计:形成情景教学,让学生在模拟实际情景中探索学习;3. 合作学习:小组合作学习,互相鼓励和支持,促进对共点力的理解。
六、教学步骤:1. 引导性学习:让学生理解共点力的定义和影响;2. 观察活动:让学生观察外部情境变化与共点力的关系;3. 合作实践:学生利用共点力进行相关探究;4. 小组讨论:学生通过小组讨论,统一认识;5. 情境应用:活动完成后,布置练习,让学生运用到实际情境中。
2.共点力的平衡条件
(1)演示实验:用一个水平拉
力使小球偏离原来位置,但仍然保
持静止状态?小球处于平衡状态
吗?受到哪几个力?合力等于多
少?
(2)当物体受到多个力的作用
处于平衡态,可以用平行四边形定
则将力合成,变成两个力。
物体受
到两个力处于平衡状态,两个力之
和为零,那么原来的几个力的矢量
和也为零.
F1与F2的作用效果与F的作用
效果相同。
F+G=0,而F=F1+F2,
有F1+F2+G=0.
学生思考,回答
和老师一起总结:
共点力的平衡条件:作用在物体上
各力的矢量和为零,即F合=0.
*活动设计及技术应用意图说明:让学生养成分析和思考的习惯环节四:
教师活动4
3多媒体展示例题讲解
例题1本题以滑梯实际情境为背景考察物
理知识,将实际的滑梯转化为斜面模型。
要突
出物理建模思想。
学生活动2
学生思考并解答
阅读体会解题思路和
建模思想
演示小实验:木块和木板.改变木板与水平面的夹角(从零逐渐增大),观察不同倾角下木板的运动状态.
师:当斜面倾角较小时,木块静止.木块受到哪些力?画出木块受力示意图.
师:增大倾角,木块沿斜面滑下.木块滑下的条件是什么?
师:例题讲解(正交分解法解题步骤)。