2012高中物理 3.5共点力的平衡条件教案 粤教版必修1

1 课题 章节 共点力的平衡条件共点力的平衡条件 课 型 新新课课时计划 1 教具制作课件辅助教学 课标要求 活动要求 普通高中物理课程标准 共同必修模块 物理 1 中的第二个二级主题 相互作 用与运动规律 中涉及本课时内容的条目有 知道常见的形变 通过实验了解物体的弹 性 该条目要求学生知道常见的形变 课 标 解 读 弹力的概念是力学中重要的基础知识 在初中学生对它已有初步认识的基础上 在高中 要进一步深化对它的理解 本节课将通过研究形变来探究弹力的由来 作用点和方向 下一课时 研究弹力的大小及其应用 在教学过程中 不仅要使学生知道常见的形变 了解物体的弹性 弄清弹力的发生 作用点和方向 而且要让学生经历对问题的探究过程 体验探究未知世界的 乐趣 领悟从特殊到一般的研究方法 归纳法 这里注重从学生熟悉的生活现象引入物理内容 体现了 加强课程内容与学生生活 现 代社会及科技发展的联系 的课程理念 同时还要求学生通过实验了解物体的弹性 这里强调 了学习的过程与结果 知 识 知道共点力作用下物体的平衡概念 掌握在共点力作用下物体的平衡条件 知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 应用共点力的平衡条件解决具体问题 能 力 用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 进一步培养学生分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力 教 学 目 标 情 感 通过对处于平衡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 重点 用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 共点力平衡的特点及一般解法 教学 内容 精析 难点 选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题 学会正确受力分析 正交分解及综合应用 2 高中物理不仅因在知识内容上加深 拓宽而造成台阶 还因抽象思维 科学方法上要求提 高而使不少学生倍感困难 所以帮助高一学生在初始阶段跨好初 高中台阶很重要的一件事是 教会他们学习物理的方法 根据本节教材知识内容学生较为熟悉 易学易懂的特点 我们可将 教学重心放在对物理学研究方法的传授上 使学生学会观察与思考 分析与归纳 基于此 本 教案根据教材要求 主要设置了一个研究课题 课题以 提出问题 实验与观察 分析与 归纳 总结与结论 为认知程序 引导学生既研究物理规律 又掌握研究物理规律的方法 同时全课设计了好几个演示实验供学生观察与研究 并对一些物理现象进行多媒体模拟 在 实验 观察 思考 归纳 科学方法引导下 使原本平淡的课堂教学变得充实 饱满 有声有色 教学对 象简析 学生在学习本节知识之前 在初中阶段就对物体的形变 弹力的产生已经有了初步的了解 并能对弹力的大小能进行定性的分析 由于弹力在我们日常生活中普遍存在 学生亲身体验过 的实验比较多 所以学生学起来比较感兴趣 并且比较容易接受 但学生对弹力产生的原因 弹性形变 特别是 微小的形变 还没有一个比较感性的认识 因此在对这个问题理解起来 觉得有点困难 教材处 理与教 学方法 在教学中应充分运用实际运动的事例和相应的思考 活动 发挥学生的主体作用 开展 探究性学习 充分利用课间模拟运动 在把条件理想化 重组教材 突出重点 精选例题 以便培养学生判断分析问题的能力 板 书 纲 要 教 学 过 程 教 学 内 容 第一课时 教师指导学生活动 讲授新课讲授新课 复习引入复习引入 1 初中我们学习过两个力的平衡 请同学回答 二力平衡的条 件是什么 两力大小相等 方向相反 而且作用在同一物 体 同一直线上 2 平衡状态是一种常见的运动状态 请同学观察 思考 我们 周围哪些物体是处于平衡状态 这一节课就是在初中二力平衡的基础上 进一步学习在共点 力作用下物体的平衡条件 并运用平衡条件解决具体的实际 问题 新课教学新课教学 一 平衡状态 1 共点力 复习回顾 几个力如果作用在物体的同一点 或者 它们的作用线相交于一点 这几个力叫做共点力 2 平衡状态 一个物体在共点力的作用下 如果保持静止或者做 细致观察分析第一 个实例 教师指导学生推导 做好上课准备 学生自行分析后两 个实例 让学生进行讨论与 交流调动学生的积 极性培养学生的合 作意识与交流能力 加强师生的互动性 3 匀速直线运动 我们就说这个物体处于平衡状态 共点力作用下物体平衡状态的运动学特征 加速度为零 保持 某状态与 瞬时 某状态有区别 竖直上抛的物体运动到最高点时 这一瞬间的速度为零 但 这一状态不能保持 因而这一不能保持的静止状态不属于平 衡状态 二 共点力作用下物体的平衡条件 1 二力平衡条件 两力大小相等 方向相反 而且作用在同一 物体 同一直线上 高中阶段我们学习了力的合成知识后 可以说成是 两力的合力为零 物体受到两个以上力的共点力作用时 又遵循怎样的平衡条 件呢 实验探究 三力平衡条件 设计实验方案 方案 1 弹簧秤两只 200g 钩码两只 木板 白纸 图钉等 在竖直面内完成 方案 2 弹簧秤三只 细线三根 木板 白纸 图钉等 在水 平面内完成 方案 3 比较上述方案的优缺点 学生任选一种完成实验 点明 经过物理工作者多次精确实验证实 2 三个共点力作用下的物体平衡条件 F合 0 或表述为 任意两个力的合力与第三个力大小相等 方向相反 作用在 同一直线上 再由此推广到 3 多力作用下物体的平衡条件 F合 0 4 在共点力作用下物体的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零 即 F合 0 力的平衡 作用在物体上的几个力的合力为零 这种情形叫 做力的平衡 F合 0 则在任一方向上物体所受合力也为零 将物体所受的 共点力正交分解 则平衡条件可表示为下列方程组 Fx 0 Fy 0 例题剖析例题剖析 例题例题 1 1 如图所示 一个半径为R 重为G的圆球 被长度为L的 细绳挂在竖直光滑墙上 则绳子的拉力和墙壁对球的弹力 各是多少 请学生分析解题方法并板演 本题可用 分解法 合成法 正交分解法 相似三角形法 分别求解 拓展 若减小L 上述二力大小将如何变化 小结 解决共点力平衡问题的基本步骤 选取研究对象 对研究对象进行受力分析 建立适当的坐标 对力进行合成或分解 根据平衡条件列方程求解 例题例题 2 2 物体A在水平力F1 400N 的作用下 沿倾角 60 的斜面 匀速下滑 如图所示 物体A受的重力G 400N 求斜面对 导入本学习的基 本内容 让学生用牛顿第 二定律解答例题一 启发学生 结合深圳的发展变 化 感受城市化的 意义 燃起对城市 化学习探究的热情 让学生对比机械能 守恒定律和牛顿第 二定律得应用的区 别 学生自行练习 4 物体A的支持力和A与斜面间的动 摩擦因数 解析 采用正交分解法求解 例题例题 3 3 如图所示 细绳AO BO能承受的 最大拉力相同 其中绳长AO BO 在 O点连接一段能承受足够拉力的细 绳OC 逐渐增大C端悬挂的重物的重力 问细绳AO BO 中哪一根先断 解析 用图解法或正交分解法求解 再用实验验证 拓展 若已知细绳AO BO能承受的最大拉力分别为 100N 和 150N 30 60 若要绳不断 C端下方悬挂 的重物的最大重力为多少 解析 用临界法比较哪根绳先断 注意解题规范化 巩固练习巩固练习 1 下列物体中处于平衡状态的是 A 站在自动扶梯上匀速上升的人 B 沿光滑斜面下滑的物体 C 在平直路面上匀速行驶的汽车 D 做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 2 如图所示 某个物体在F1 F2 F3 F4四个力的作用下处于静止 状态 若F4的方向沿逆时针转过 60 而保持其大小不变化 其 余三个力的大小和方向不变 则此时物体所受到的合力大小为 A B C D 2 4 F 2 3 4 F 4 F 4 3F 3 三段不可伸长的细绳子OA OB OC能承受的最大拉力相同 它 们共同悬挂一重物 如图所示 其中OA是水平的 A B端固定 若逐渐增加C端所挂物体的质量 则最先断的绳 A 必定是OA B 必定是OB C 必定是OC D 可能是OB 也可能是OC小结小结 作 业 设 计 1 完成教材课本的练习 2 完成学习册上的部分练习题 3 结合生活实际理解力的平衡 给予相应指导 举 例说明 写出研究性 学习报告 分小组开展自主探 究性学习 课 后 反 思 本节课因建立在对教材深入到位的分析与把握及对学生学习状况较好的预见性上 精心 制作了辅助教学的课件 有针对性地设计导学的一系列问题来引导学生参与到课堂教学的每 一环节 因而过程流畅 环环相扣 学生的学习积极性得到较好的调动 相关能力的培养得 到较好的体现