高中物理-共点力的平衡教学设计学情分析教材分析课后反思

第三章相互作用——力 第5节共点力的平衡教学内容分析《共点力的平衡》是必修1模块中“相互作用与运动定律”主题下的内容，要求为：能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。教材首先介绍共点力的概念，只限于探讨共点力作用下物体的平衡条件。然后依据二力平衡和力的合成，将多力的平衡转化为二力的平衡，推理得出共点力的平衡条件，最后应用共点力的平衡条件解决实际问题.共点力的平衡是形成运动与相互作用观念的重要知识载体，物体平衡是一种特殊条件下的特殊运动。共点力的平衡条件在运动与相互作用观念形成的过程中具有承上启下的作用，它以初中的二力平衡为基础得出，同时又是后续学习深入研究“物体所受合力不为0时，运动状态如何变化”的认识基础.学情分析学生在初中阶段对平衡问题已经有了初步了解，但仅限于二力平衡，也不涉及共点力的概念。在第四节学习了平行四边形定则，这些为学生利用平行四边形定则将多个力转化为两个力，再根据二力平衡条件得出共点力的平衡条件奠定了良好基础。教学中要从学生已有的知识出发，经过科学推理，得出共点力的平衡条件是所受合力为0的结论.学生已学习重力、弹力、摩擦力等概念，要通过具体实例分析，让学生建立解决平衡问题的思路，利用直角三角形、三角函数等数学知识、正交分解法解决各种问题。本节内容在高中物理具有重要地位，要通过练习加以强化，根据学生实际情况选择练习题目，落实知识的应用，培养学生正确分析问题的能力。教学目标学生知道什么是共点力.学生经过科学推理得到共点力的平衡条件：物体所受合力为零.学生会利用共点力的平衡条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值.教学重难点教学重点：共点力平衡的条件教学难点：应用共点力平衡条件解决实际问题教学方法：讲授法、启发式教学教学过程新课导入复习旧知，引出新课：演示实验：用一根不可伸长的细线将小钢球悬挂于铁架台上，并保持静止.师：小球现在处于什么状态？生：平衡状态.师：请同学们画出小球的受力示意图.TG学生活动：画出小球的受力示意图，小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力TTG师：这两个力有何关系？生：大小相等，方向相反.师：这两个力的合力师多少？生：小球处于平衡状态，合力为零.师：物体受到两个力的作用，处于平衡状态时，合力为零。讲授新课1.共点力给大家2分钟的时间，请同学们阅读教材。什么是共点力？图中哪些是共点力？教师活动：布置学习任务，用PPT投影图片：人挑扁担、托盘天平、汽车停在地面上、吊灯、人提着一桶水.生：如果一个物体受到多个力的作用，这些力作用在同一点，或者它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力.汽车、扁担受到的作用力不是共点力，吊灯、水桶受到的力是共点力.师：回答得很好！一般情况，物体受到多个力的作用，当物体处于平衡状态时，这些力之间有什么关系？2.共点力的平衡条件演示实验：三个弹簧测力计拉一个圆环，圆环保持静止状态.师：圆环处于平衡状态吗？受到哪几个力？生：处于平衡状态.受到重力、支持力和三个弹簧的拉力师：这些力之间有何关系？生：合力仍然为零。学生合作探究，将任意两个弹簧的拉力合成，观察它的大小和方向与第三个弹力的关系。结论：F1与F2的作用效果与F的作用效果相同。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.提出问题：n个力的作用下的平衡条件呢？3.例题讲解例题1如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？用合成和分解两种方法，体验不同的方法解决平衡问题演示实验：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.生：重力竖直向下，斜面的弹力垂直斜面向上，静摩擦力沿斜面向上.师：增大倾角，木块沿斜面滑下.木块滑下的条件是什么？生：当重力沿斜面的分力超过最大静摩擦力时，木块运动.设计意图：通过问题引导学生分析得出物体沿下面下滑的条件，发展学生的科学思维能力。课堂小结让学生尝试自己总结学到了什么，教师补充1.平衡状态：保持静止或匀速直线运动2.共点力平衡的条件：质点受到的合力为零.3.利用共点力平衡条件解决问题布置作业课堂作业：教材75页：2、4、5教材76页：B组第1题教材75页第1题、第3题；76页A组、77页B组题目写在教材上.板书设计§3.5共点力的平衡共点力平衡条件方法：合成、分解正交分解建立坐标系以分解较少的力为原则教学反思共点力的平衡条件要让学生利用二力平衡知识和力的平行四边形定则推理得到。例题的教学要放慢步骤，学生的数学知识不熟练，推导求解过程要详尽，一步步推导。求解问题程序要规范，形成良好的解题习惯。对于动态平衡问题，要重视图像法的应用，讲解要详细，澄清疑惑，课后要布置几个类似的练习让学生独立解答，熟练掌握解题方法.学情分析学生在初中阶段对平衡问题已经有了初步了解，但仅限于二力平衡，也不涉及共点力的概念。在第四节学习了平行四边形定则，这些为学生利用平行四边形定则将多个力转化为两个力，再根据二力平衡条件得出共点力的平衡条件奠定了良好基础。教学中要从学生已有的知识出发，经过科学推理，得出共点力的平衡条件是所受合力为0的结论.学生已学习重力、弹力、摩擦力等概念，要通过具体实例分析，让学生建立解决平衡问题的思路，利用直角三角形、三角函数等数学知识、正交分解法解决各种问题。本节内容在高中物理具有重要地位，要通过练习加以强化，根据学生实际情况选择练习题目，落实知识的应用，培养学生正确分析问题的能力。效果分析学生在初中阶段对平衡问题已经有了初步了解，但仅限于二力平衡，也不涉及共点力的概念。在第四节学习了平行四边形定则，这些为学生利用平行四边形定则将多个力转化为两个力，再根据二力平衡条件得出共点力的平衡条件奠定了良好基础。因此本节课进行的顺利，效果很好。通过学习学生掌握了平衡条件建立解决平衡问题的思路，利用直角三角形、三角函数等数学知识、正交分解法解决各种问题。也能够利用本节知识解释生活现象，做到了理论和实际的联系。共点力的平衡教材分析《共点力的平衡》是必修1模块中“相互作用与运动定律”主题下的内容，要求为：能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。教材首先介绍共点力的概念，只限于探讨共点力作用下物体的平衡条件。然后依据二力平衡和力的合成，将多力的平衡转化为二力的平衡，推理得出共点力的平衡条件，最后应用共点力的平衡条件解决实际问题.共点力的平衡是形成运动与相互作用观念的重要知识载体，物体平衡是一种特殊条件下的特殊运动。共点力的平衡条件在运动与相互作用观念形成的过程中具有承上启下的作用，它以初中的二力平衡为基础得出，同时又是后续学习深入研究“物体所受合力不为0时，运动状态如何变化”的认识基础.学后自测例1、如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？（合成、正交分解按力的作用效果分、）F1变式训练1：两个大小分别为6N和8N的力互成90˚，作用在一个静止质点上，要使物体继续静止，还应加一个多大的力？方向如何?F1FF2变式训练2：一质量为m的物块沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图。求：（1）斜面对物块的支持力（2）斜面对物块的摩擦力（3）物块与斜面间的动摩擦因数μF例2、一质量为m的物块在拉力的作用下沿着水平方向做匀速运动，拉力与水平方向夹角为θ，物体与地面的动摩擦因数为μ，求拉力的大小。F1．下列物体中处于平衡状态的是()A．F1赛道上汽车刚起动的一瞬间B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C．11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间D．停在斜面上的汽车2.如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为()A．FsinαB．FcosαC.eq\f(F,sinα)D.eq\f(F,cosα)3、关于平衡状态，下列说法中正确的是（）A.当物体速度等于零时，物体处于平衡状态B.运动的物体一定不是处于平衡状态C.若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态D.当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用4一个静止在斜面上的物体，所受各力大小的关系，下列说法不正确的是（）A.重力、弹力的合力与摩擦力的大小相等，方向相反B.重力沿斜面的分力的大小等于摩擦力的大小C.重力、弹力的合力是摩擦力的平衡力D.重力垂直斜面的分力是斜面所受的正压力5、一物块在拉力F的作用下沿着水平方向做匀速运动，则拉力F与摩擦力f的合力方向53ºF53ºFfA.可能向上偏右B.可能向上偏左C.一定向上D.无法确定6．如图所示，一个物体在四个共点力作用下处于平衡状态．当F1、F2、F3三个力保持不变，F4的大小不变，方向顺时针转过90°时，物体所受合力的大小是()A．F4 B．F4C．2F4 D．F47、质量为5千克的木块放在木板上，当木板与水平方向夹角为37°时，木块恰好能沿木板匀速下滑。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2．（自己画图）求：（1）木块与木板间的动摩擦因数是多大？（2）当木板水平放置时，用与水平方向成37°斜向上的力F拉木块，使木块沿木板在水平方向匀速运动，则给木块施加的力F应多大？课后反思共点力的平衡条件要让学生利用二力平衡知识和力的平行四边形定