实验四：验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件 教案 -2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）上海交通大学出版社

实验四：验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件教案-2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）上海交通大学出版社科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）实验四：验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件教案-2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）上海交通大学出版社课程基本信息1.课程名称：验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件

2.教学年级和班级：2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）

3.授课时间：本节课的具体上课时间为1课时

4.教学时数：本节课的教学时数为45分钟核心素养目标1.科学探究能力：学生能够运用科学方法，进行实验设计、实验操作和数据分析，以验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件。

2.物理观念：学生能够建立和理解力矩的概念，掌握力矩平衡的条件，并能够运用力矩平衡条件解释实际问题。

3.科学思维：学生通过实验观察和数据分析，培养逻辑思维和批判性思维，能够运用科学原理进行推理和判断。

4.科学态度与科学伦理：学生在实验过程中，培养合作意识、团队精神和对科学的热爱，同时遵守实验规程，注重实验安全。学情分析本节课的授课对象为2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）的学生。他们已经掌握了基本的力学知识和实验技能，具备一定的观察和分析问题的能力。在知识方面，学生对力的概念、大小和方向有一定的了解，同时也掌握了二力平衡的条件。在能力方面，学生能够进行简单的实验操作和数据分析，但对于复杂的实验设计和问题分析仍有一定的困难。在素质方面，大部分学生对物理学科感兴趣，具备一定的探究精神和团队合作意识。

然而，学生在实验操作和数据分析方面存在一定的不规范性和误差，对实验结果的解读和分析能力有待提高。此外，部分学生可能对力矩的概念和力矩平衡条件理解不深，因此在实验过程中可能出现困惑和错误。针对这些情况，教师在教学过程中应注重引导和启发学生，加强实验操作的规范性培训，提高学生的数据处理和分析能力，帮助学生深入理解力矩平衡条件，为后续课程的学习打下坚实的基础。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2023-2024学年高一上学期（中职）物理（上册）》上海交通大学出版社的教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解力矩和平衡条件。

3.实验器材：准备实验所需的器材，包括杠杆、滑轮、钩码等，确保其完整性和安全性，以便学生进行实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解力矩和平衡条件的相关知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

-作用与目的：帮助学生提前了解本节课课题，为课堂学习做好准备。培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解力矩平衡条件的计算和应用，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握力矩平衡条件的应用。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验力矩平衡条件的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解力矩平衡条件的知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握力矩平衡条件的应用。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解力矩平衡条件的知识点，掌握其应用技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与力矩平衡条件相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的力矩平衡条件的知识点和应用技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果1.知识掌握：学生们对力矩和平衡条件有了更深入的理解，能够熟练地运用力矩平衡条件计算和分析实际问题。他们掌握了力矩的计算方法，并能运用力矩平衡条件解释物体在固定转动轴上的平衡状态。

2.实验技能：学生们通过参与实验操作，提高了实验技能和动手能力。他们学会了如何正确使用实验器材，进行数据采集和处理，并能根据实验结果判断力矩平衡条件是否得到满足。

3.科学思维：学生们在实验过程中培养了逻辑思维和批判性思维。他们能够运用科学原理进行推理和判断，对实验结果进行分析和解释，并提出合理的问题和疑惑。

4.团队合作：学生们在小组讨论和实验操作中培养了团队合作意识和沟通能力。他们学会了与他人合作，共同解决问题，并在团队中发挥自己的作用。

5.自主学习能力：学生们在课前自主探索和课后拓展应用环节中培养了自主学习能力。他们能够独立思考和解决问题，通过自主学习资料和完成作业来巩固所学知识。

6.反思总结能力：学生们在课后拓展应用环节中培养了反思总结能力。他们能够对自己的学习过程和成果进行反思，发现自己的不足并提出改进建议，从而促进自己的学习提升。

总体来说，通过本节课的学习，学生们在力矩平衡条件的知识掌握、实验技能、科学思维、团队合作、自主学习能力和反思总结能力等方面取得了显著的效果。他们不仅掌握了力矩和平衡条件的基本概念和应用方法，还培养了科学研究和团队合作的能力，为后续课程的学习打下了坚实的基础。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣教学内容，明确本节课的核心知识点和目标，帮助学生聚焦重点，理解力矩平衡条件的概念和应用。

2.结构清晰：板书设计应具有清晰的结构，条理分明，逻辑性强。可以采用逻辑图、流程图或列表等形式，展示力矩平衡条件的推导过程、计算方法和实验步骤。

3.简洁明了：板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼。避免冗长的文字描述，使用关键词和符号来表达核心概念，以便学生快速捕捉和理解。

4.突出重点：板书设计应强调力矩平衡条件的重点知识点，如力矩的计算公式、平衡条件的判断等。可以通过加大字体、加粗或使用不同颜色等方式来突出重点内容。

5.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。可以运用图表、图片、图示等元素，使板书更具吸引力，增强学生的视觉冲击力。

6.概括性强：板书设计应具有概括性强，能够简洁明了地总结和归纳本节课的主要内容和知识点。通过板书，学生能够快速回顾和巩固所学知识。

具体的板书设计可以包括以下内容：

-力矩平衡条件的定义和判断方法

-力矩的计算公式和单位

-实验步骤和操作要领

-力矩平衡条件的应用实例课堂1.课堂提问：在课堂上，教师通过提问的方式，了解学生对力矩平衡条件的理解和掌握情况。通过提问，教师可以了解学生的思维过程和理解程度，及时发现并解决学生的疑惑和问题。

2.观察学生反应：教师在课堂上通过观察学生的反应，了解他们对力矩和平衡条件的理解和掌握情况。通过观察学生的表情和行为，教师可以了解学生是否积极参与课堂讨论和实验操作，以及是否能够正确运用力矩平衡条件分析和解决问题。

3.测试：在课堂上，教师可以通过测试的方式，了解学生对力矩和平衡条件的掌握情况。通过测试，教师可以了解学生对力矩和平衡条件的理解和应用能力，以及是否能够正确运用力矩平衡条件分析和解决问题。

4.作业评价：教师对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。通过作业评价，教师可以了解学生对力矩和平衡条件的理解和掌握情况，及时发现并解决学生的疑惑和问题。

5.学生互评：在课堂上，教师可以组织学生进行互评，让学生互相评价彼此的学习成果。通过学生互评，学生可以相互学习、互相借鉴，提高自己的学习效果。

6.教师反馈：教师对学生的课堂表现、作业完成情况和测试成绩进行综合评价，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。通过教师反馈，学生可以了解自己的学习情况，及时调整自己的学习方法和策略。教学反思与总结在教学“验证有固定转动轴物体的力矩平衡条件”这一课时，我深刻反思了自己的教学方法和策略，以及在课堂管理和学生互动方面的经验和教训。

首先，我在教学方法上采用了讲授法、实验法和合作学习法等多种教学方法。通过详细讲解力矩和平衡条件的概念和应用，帮助学生深入理解知识点。同时，设计实验操作和小组讨论等活动，让学生在实践中掌握力矩平衡条件的应用，并通过合作学习培养团队合作意识。

然而，在教学过程中也存在一些不足。例如，在实验操作中，部分学生对力矩和平衡条件的理解和应用还存在一定的困难，导致实验结果出现误差。此外，在小组讨论中，个别学生参与度不高，影响了整体的学习效果。

在课堂管理方面，我注重营造积极的学习氛围，鼓励学生提问和参与讨论。但在课堂纪律管理上还需加强，确保每位学生都能专注于学习，提高课堂效率。

针对以上问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验操作中，加强学生的指导，帮助他们正确理解力矩和平衡条件的概念和应用。同时，通过示范和讲解，提高学生的实验操作技能，减少实验误差。

2.在小组讨论中，关注每个学生的参与情况，鼓励他们积极发表自己的观点和疑问。针对个别参与度不高的情况，可以采取一对一辅导，帮助学生提高学习兴趣和自信心。

3.在课堂纪律管理上，加强课堂规则的制定和执行，确保每位学生都能遵守课堂纪律。通过表扬和奖励优秀学生，激励其他学生积极参与课堂学习。重点题型整理1.例题：请根据力矩平衡条件的计算公式，求解下列物体的平衡状态：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用，其中F1=2N，F2=3N，物体静止。求物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，F=4N，方向与转动轴垂直，物体静止。求物体的平衡状态。

答案：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F1*d1+F2*d2=0。在这里，d1和d2是力F1和F2到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即2*d1+3*d2=0。由于题目中没有给出d1和d2的具体值，我们无法确定物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，方向与转动轴垂直。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F*r=0。在这里，r是力F到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即4N*r=0。由于r不为零，我们可以得出物体处于平衡状态，即力F产生的力矩为零，物体不转动。

2.例题：请根据力矩平衡条件的计算公式，求解下列物体的平衡状态：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用，其中F1=2N，F2=3N，物体静止。求物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，F=4N，方向与转动轴垂直，物体静止。求物体的平衡状态。

答案：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F1*d1+F2*d2=0。在这里，d1和d2是力F1和F2到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即2*d1+3*d2=0。由于题目中没有给出d1和d2的具体值，我们无法确定物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，方向与转动轴垂直。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F*r=0。在这里，r是力F到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即4N*r=0。由于r不为零，我们可以得出物体处于平衡状态，即力F产生的力矩为零，物体不转动。

3.例题：请根据力矩平衡条件的计算公式，求解下列物体的平衡状态：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用，其中F1=2N，F2=3N，物体静止。求物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，F=4N，方向与转动轴垂直，物体静止。求物体的平衡状态。

答案：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F1*d1+F2*d2=0。在这里，d1和d2是力F1和F2到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即2*d1+3*d2=0。由于题目中没有给出d1和d2的具体值，我们无法确定物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，方向与转动轴垂直。根据力矩平衡条件，力矩之和为零，即F*r=0。在这里，r是力F到转动轴的距离。因为物体静止，所以力矩之和为零，即4N*r=0。由于r不为零，我们可以得出物体处于平衡状态，即力F产生的力矩为零，物体不转动。

4.例题：请根据力矩平衡条件的计算公式，求解下列物体的平衡状态：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用，其中F1=2N，F2=3N，物体静止。求物体的平衡状态。

-物体在固定转动轴上，受到一个力F作用，F=4N，方向与转动轴垂直，物体静止。求物体的平衡状态。

答案：

-物体在水平桌面上，受到两个力F1和F2的作用。根据力矩平衡条件