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視頻標簽：共點力的平衡
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理部編版新教材課堂教學優質課比賽必修一第三章第5節3.5《共點力的平衡》
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高中物理部編版新教材課堂教學優質課比賽必修一第三章第5節3.5共點力的平衡
| 第7、8課時 | 第五節 共點力平衡 | |||
| 課時教學設計 | ||||
| 1.課時教材分析 |
《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》要求學生了解共點力的概念，共點力的平衡條件，會應用共點力的平衡條件解決問題，會應用共點力的平衡條件分析生產生活中的實際問題。 本節是人教版新教材物理必修一第三章第五節的內容。本節內容是對在學生了解了三種典型性質力，學習了力的合成和力的分解的知識，并強調了受力分析之后的一節內容。是共點力平衡在初中基礎上引申，要求學生可以處理某個處在平衡狀態下的所受的各個共點力之間的關系。第一節課主要是介紹靜態平衡下常見的三力平衡或多力平衡的處理方法，介紹研究對象的選擇在實際問題應用中的必要性。 |
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| 2.課時學情分析 | 學生在初中已經有了平衡的概念，對一條直線上受力平衡關系應用有一定的基礎。這一節之前的前幾節課也學習了矢量運算法則，但是對不在一條直線上的的平衡關系在實際問題中還沒有建立意識。在教學中可以通過二力平衡引入探究問題，引導學生思考不共線的三個力或多個力平衡的處理方法。通過一題多解的方式講解簡單的問題中常見的平衡處理方法，讓學生能將之前學過的前幾節知識有機的聯系在一起，站在一定的高度理解本節課的內容是什么。 | |||
| 3.課時學習重點 | 重點：共點力的平衡條件 | |||
| 4.課時學習難點 | 難點：利用共點力平衡條件解決現實中的動態平衡問題 | |||
| 5.開放性學習環境 | 本節課為實驗探究，理論推導課，需要彈簧秤，學生電源，鐵架臺，電動機，鉤碼，細繩，多媒體等器材。實驗演示簡單的靜止和勻速直線運動情況下二力平衡，然后通過合力和分力的等效替代關系，推導出多力平衡條件。并用例題總結出解題步驟。 | |||
| 操作建議：①鉆研課程標準和教材，注意課時教材分析與主題概述保持關聯性，提煉內容主旨，形成教學思路；②經驗和證據相結合，做到學情分析的具體化和針對性；③呼應主題概述，結合學情分析，形成學習重點和難點（重點、難點可能一致）；④課時教學設計示例可以不采用表格方式，單獨順序編制，作為單元教學規劃的附件。 | ||||
| 課時學習目標（單元學習目標的具體化） | ||||
| 單元學習目標 | 6.課時學習目標 | 對應關系說明 | ||
| a.能用共點力平衡條件分析生產生活中的問題 |
【物理觀念】理解平衡狀態，掌握共點力平衡的條件 【科學思維】進一步熟練掌握受力分析的方法，并能解決生活中的動態平衡問題，熟練掌握正交分解法， 【科學探究】通過分析爬梯這個生活實踐，來進一步理解共點力的動態平衡。 【科學態度與責任】通過對共點力平衡條件的學習，解決現實中的一些實例。 |
對應于a，通過實驗探究過程，利用理論推導，得出共點力平衡條件，并通過例題解析，預留課下活動來培養學生八知識反饋給生活。 | ||
| 課時教學過程 | ||||
| 學習活動/任務名稱 | 7.教學過程 | 評價建議 | ||
| 第7課時/導入 |
提問：初中學過的二力平衡條件，并閱讀P72問題與正文前兩個自然段。 總結：物體在幾個共面的力作用下處于平衡，這幾個力要么平行，要么共點。本章重點研究共點力作用下物體的平衡。 什么是共點力？ |
嘗試回憶并回答，在閱讀的過程中掌握共點力及平衡狀態的描述。 讓學生自己根據書上問題總結，加深印象，并同時要強調共點力的交點不一定在物體上 |
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| 進入新課 |
一、平衡狀態 1.定義：物體在力的作用下處于靜止或勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態。（此處注意辨析靜止和速度為零的關系） 判斷下列問題的是否正確？ ⑴汽車以大小不變的速率轉彎，是處于平衡狀態。（ × ） ⑵物體的速度為零時，一定是處于平衡狀態。（ ×） ⑶ 保持靜止的物體一定是平衡狀態，處于平衡的物體不一定是靜止。（ √ ） ⑷ 處于相對靜止的物體，一定是平衡狀態。（ × ） 總結：靜止和速度為零不等同，加速度為零才是平衡狀態的充分必要條件。 |
學生一一回答，加深對平衡狀態的理解， 用例題來總結靜止和速度為零的關系。從而得到速度為零物體不一定處在平衡狀態，速率不變也不是平衡狀態。 |
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| 實驗探究和理論推導 |
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通過演示實驗和科學推理得到靜止狀態下，平衡物體所受合外力為零。 ，學生自己回顧力的合成和分解，通過把合力分解推出多個力作用下的平衡物體，也遵循合外力為零。 |
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總結及簡單例題 |
總結：在共點力作用下物體的平衡條件是： 或物體的合加速度為零。趁熱打鐵： 一物體同時受到共面的三個力的作用，下列幾組力可以使物體平衡的是(BD) A.5N、2N、8N B.4N、2N、3N C.6N、5N、10N D.5N、5N、9N 擴展訓練： 如圖，在多個力的作用下物體處在平衡狀態，F1=5N水平向右，則把F1沿逆時針方向旋轉90°，則物體所受合力為多少？ 總結： 物體在兩個以上力的作用下處于平衡狀態時，它所受的某一個力與其余力的合力等大反向、共線或互為平衡力。 物體在三個及以上共點力作用下處于平衡狀態時，平移力的作用線，使之首尾相接，必構成一個封閉的多變形。 |
對知識點進行鞏固 | ||
| 第8課時/導入 | 回顧共點力平衡條件 | 通過回顧，加深記憶和理解 | ||
| 進入新課 |
二：共點力平衡的解題方法： 參照書上P73例題1。讓學生自主學習，老師給與一定的引導。 引導學生用力的合成、力的分解和力的正交分解三種方法解決例題2。 總結共點力平衡問題解題思路： 1．選取研究對象． 2．對所選取的研究對象進行受力分析，并畫出受力示意圖． 3．對研究對象所受的力進行處理，采用合成法(或分解法)、或者正交分解法，建立合適的直角坐標系，對各個力進行正交分解． 4．由平衡條件列方程，Fx合＝0，Fy合＝0. 5．應用解三角形的方法或利用方程組求解，必要時需對解進行討論． |
學生自主閱讀理解，充分發揮學生的主動性，在這個過程中，老師先分析一下需要注意的問題，給學生以引導。 |
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| 8.課時教學板書設計 | ||||
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3.5 共點力平衡 一、一.平衡狀態： 1.定義：物體在力的作用下處于靜止或勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態。 2.共點力平衡條件：物體所受合外力為零 二：共點力平衡的解題方法： |
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| 9.課時作業設計 | ||||
| 第7課時：根據共點力平衡條件，總結分析書上例題。P75 1、2、4 | ||||
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第8課時：P75 3、5 課下活動：人爬梯子的過程中，梯子底部所受摩擦力和支持力怎么樣變化？假設墻面光滑，地面粗糙。 |
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| 10.課時反思性教學改進 | ||||
| 本節課是新教材增加的一節，老教材中共點力的平衡放在了牛頓第二定律的講解中。本節課是把受力分析和牛頓運動定律聯系起來的紐帶，而共點力的平衡條件也揭示了力和運動的關系。在本節課的教學過程中，反映出受力分析和重力彈力摩擦力還有不少學生有欠缺，在接下來的本章的全章復習中，要著重去把本章整個的知識脈絡理的更加清晰明了。 | ||||
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視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
