高中物理-力的动态平衡教学设计学情分析教材分析课后反思

《力的动态平衡》教学设计教材分析教学大纲要求：动态平衡2级，为较高层次要求层次。教材的地位和作用：动态平衡问题是共点力平衡的基础上，对受力分析更高的要求，考察学生的灵活应用的能力。教学重点与难点：对物体处于动态平衡的受力分析是本节的教学重点；根据目标，如何选择处理动态平衡的问题方法是本节的教学难点。教学目标知识与技能能识别动态平衡与平衡状态通过计算、画图进一步掌握平衡状态时的受力，会用平行四边形法则完成受力分析。能判断角度变化带来三角函数的变化趋势，画图中能根绝“不变”确定“变化”趋势。过程与方法通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。通过处理动态平衡的学习过程，了解物理学的研究方法。情感态度与价值观通过对物体的处于动态平衡状态的受力分析，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。三、教学过程1、课前回顾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______，方向_____。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，其中任何一个力与其余两个力的_____大小相等，方向相反。3.多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与__________________大小相等，方向相反。2、新课教学动态平衡1.物体缓慢从一个位置到另一个位置的过程，则物体在整个过程中处于动态平衡状态2.基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。2.分析动态平衡问题的方法解析法步骤：(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况例1、如图所示，物块在水平推力F的作用下沿光滑半圆曲面从B点缓慢移动到C点，曲面对物块的支持力为FN，下列说法正确的是()A．F逐渐增大，FN逐渐增大B．F逐渐增大，FN逐渐减小C．F逐渐减小，FN大小保持不变D．F逐渐减小，FN先增大后减小变式题1、如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝缓慢移动，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图乙，以下说法正确的是()A．树枝对小鸟的弹力减小，摩擦力减小B．树枝对小鸟的弹力增大，摩擦力减小C．树枝对小鸟的弹力增大，摩擦力增大D．树枝对小鸟的弹力减小，摩擦力增大2、动态图解法物体受力特点：物体受三个力，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变，另一个力大小和方向都改变，板缓慢移动，小球始终处于动态平衡过程。解题步骤力不变变式题3、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是()A．F不变，FN增大 B．F不变，FN减小C．F减小，FN不变 D．F增大，FN减小3、当堂训练1、如图所示，一个半径为r，重为G的圆球，被长为L的细绳挂在竖直的、光滑的墙壁上，若加长细绳的长度，则细绳对球的张力T及墙对球的弹力N各将()A．T一直减小，N先增大后减小B．T一直减小，N先减小后增大C．T和N都减小D．T和N都增大2、将质量为m半径为r的小球沿半径为R的光滑圆面缓慢向上拉动过程中小球受到的拉力F和斜面的支持力FN怎么变化？3、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（

）A.FN保持不变，FT不断增大B.FN不断增大，FT不断减小C.FN保持不变，FT先增大后减小D.FN不断增大，FT先减小后增大4、课后作业1.如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受的支持力逐渐变大B.小物块受的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变大D.拉力F先变大后变小2.如图所示，木板AB在外力作用下倾斜放在水平地面上，一个物块静止在木板上，设物块所受支持力为，物块所受摩擦力为，若以A端为轴使木板的B端缓慢放低，下列说法正确的是(

)A.增大，增大B.减小，减小C.减小，增大D.增大，减小3.（多选）如图所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变C.船受到的浮力不断减小D.船受到的浮力保持不变4.如图用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是()A．FOA一直减小B．FOA一直增大C．FOB一直减小D．FOB先增大后减小5.如图所示，质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中

，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则（

）A．绳中张力变大B．滑轮轴所受的压力变大C．M对地面的压力变大D．M所受的静摩擦力变大6.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时，力F的大小应()A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小力的动态平衡学情分析学生已经掌握了共点力平衡的概念。并会分析平衡状态下物体的受力分析。已经知道了平行四边形定则和三角形定则的运用。学生掌握了利用合成法和分解法处理物体平衡问题。掌握了解析法、图解法、相似三角形法处理动态平衡的基本思路。力的动态平衡效果分析学生已经掌握了共点力平衡的概念。并会分析平衡状态下物体的受力分析。已经知道了平行四边形定则和三角形定则的运用。学生掌握了利用合成法和分解法处理物体平衡问题。掌握了解析法、图解法、相似三角形法处理动态平衡的基本思路。力的动态平衡教材分析力的动态平衡是必修一第三章第五节共点力平衡的专题课，是对整个受力分析的综合应用，受力分析和运动分析是高中物理学习的基础，是研究和解决各种物理问题的根基，学生只有理清题目中的各种受力和运动情况，才能解决问题，进行自主思考和探究，通过对物体受力和运动分析，学生的能力会得到锻炼，潜能会得到挖掘，进而积极地参与到课堂探究中。对整个高中物理的学习起到课至关重要的作用。力的动态平衡测评练习当堂训练1、如图所示，一个半径为r，重为G的圆球，被长为L的细绳挂在竖直的、光滑的墙壁上，若加长细绳的长度，则细绳对球的张力T及墙对球的弹力N各将()A．T一直减小，N先增大后减小B．T一直减小，N先减小后增大C．T和N都减小D．T和N都增大2、将质量为m半径为r的小球沿半径为R的光滑圆面缓慢向上拉动过程中小球受到的拉力F和斜面的支持力FN怎么变化？3、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（

）A.FN保持不变，FT不断增大B.FN不断增大，FT不断减小C.FN保持不变，FT先增大后减小D.FN不断增大，FT先减小后增大4、课后作业1.如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受的支持力逐渐变大B.小物块受的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变大D.拉力F先变大后变小2.如图所示，木板AB在外力作用下倾斜放在水平地面上，一个物块静止在木板上，设物块所受支持力为，物块所受摩擦力为，若以A端为轴使木板的B端缓慢放低，下列说法正确的是(

)A.增大，增大B.减小，减小C.减小，增大D.增大，减小3.（多选）如图所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变C.船受到的浮力不断减小D.船受到的浮力保持不变4.如图用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是()A．FOA一直减小B．FOA一直增大C．FOB一直减小D．FOB先增大后减小5.如图所示，质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中

，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则（

）A．绳中张力变大B．滑轮轴所受的压力变大C．M对地面的压力变大D．M所受的静摩擦力变大6.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时，力F的大小应()A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小力的动态平衡课后反思高中物理力学中的平衡类问题考查学生受力分析，空间想象力和运用数学知识处理物理问题能力。发散学生思维，把握动态平衡的特点，熟练掌握解题方法，本节课我借助动画直观的展现给学生整个动态的过程，让学生清楚的看到平衡的过程，方便学生