力的平衡教學(xué)設(shè)計(jì)(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上5.3 力的平衡教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)能力目標(biāo)1、通過(guò)具體事例知道什么叫共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)2、通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)探究掌握共點(diǎn)力的平衡條件3、會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)平衡問(wèn)題4、用實(shí)例了解平衡的種類(lèi)以及穩(wěn)度問(wèn)題.二、過(guò)程與方法目標(biāo)1、經(jīng)歷用實(shí)驗(yàn)探究方法推理多力作用下的平衡條件2、學(xué)會(huì)用平衡條件解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，理解基本的思維方式。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)1、領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。2、嘗試將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。教學(xué)設(shè)計(jì)方案一、復(fù)習(xí)舊知，引出新課：提問(wèn)：什么是共點(diǎn)力？(如果幾個(gè)力的作用點(diǎn)相同，或作用線(xiàn)交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力就叫

2、做共點(diǎn)力)教師：今天我們來(lái)一起學(xué)習(xí)共點(diǎn)力作用下的物體平衡以及相關(guān)知識(shí)。二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡物體平衡狀態(tài)的概念教學(xué)1、呈現(xiàn)平衡狀態(tài)的一些圖片（蘑菇石、山西懸空寺、芭蕾舞、自動(dòng)扶梯等）讓學(xué)生感受自然界、生活、藝術(shù)等不同領(lǐng)域存在的平衡之美；同時(shí)初步感知從物理學(xué)的角度所謂的平衡狀態(tài)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、討論交流呈現(xiàn)實(shí)際例子，反饋學(xué)生對(duì)概念的理解。問(wèn)題：分析下面實(shí)際例子中，物體在全過(guò)程中的哪些階段，物體是處于平衡狀態(tài)？實(shí)例1：飛機(jī)從起飛，到一定的速度平穩(wěn)飛行，再到降落，最后停留在機(jī)場(chǎng)的停機(jī)坪上。實(shí)例2：觀(guān)光電梯從一樓靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到39樓停止。學(xué)生小組：討論交流表述3、注意點(diǎn)：1、物體的瞬時(shí)速

3、度為零時(shí)與靜止是不等價(jià)的，這時(shí)物體不一定處于平衡狀態(tài)。例如，將物體豎直上拋，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，其瞬時(shí)速度為0，但物體并不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體在重力作用下將向下運(yùn)動(dòng)。2、物理中的緩慢移動(dòng)可認(rèn)為物體的移動(dòng)速度很小，即要多小有多小，故可認(rèn)為其移動(dòng)速度趨于零，因此，習(xí)題中出現(xiàn)“緩慢移動(dòng)”都可理解為物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)物體平衡狀態(tài)的條件教學(xué) 1、理論推理學(xué)生回憶：牛頓第一定律內(nèi)容教師引導(dǎo)：如果物體保持靜止或者做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)實(shí)際中物體不受任何外力是不可能的，物體所受的合外力等于零時(shí)與不受任何外力是等效的。師生推理1：平衡狀態(tài)的條件為物體所受的合力為零。即F合=0師生推理2：從加速

4、度的角度分析，平衡狀態(tài)的條件。（只能從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析，不能從牛頓第二定律角度分析。）小結(jié)：平衡狀態(tài)的條件為物體的加速度為零。說(shuō)明：平衡狀態(tài)分兩種情況：一種是靜態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度v=0,物體的加速度 a=0；另一種是動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度v0,物體的加速度 a=02、實(shí)驗(yàn)探究器材：鉤碼（50g）若干，細(xì)線(xiàn)，小鋼絲環(huán)，彈簧稱(chēng)兩個(gè)（教師演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)視具體情況）探究過(guò)程： （1）探究二力平衡。如圖1操作（可以改變鉤碼個(gè)數(shù)）（2）探究三力平衡（研究對(duì)象為重力忽略的小鋼絲環(huán)）。如圖2操作作圖探究1：學(xué)生據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用平行四邊形定則作圖，探究小鋼絲環(huán)的平衡條件。作圖探究2：學(xué)生據(jù)實(shí)驗(yàn)

5、數(shù)據(jù)，用平行四邊形定則作圖，探究一條規(guī)律：物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力一定跟第三個(gè)力大小相等、方向相反、作用在統(tǒng)一條直線(xiàn)上。教師：用flash動(dòng)畫(huà)演示，給學(xué)生有系統(tǒng)連貫的感性認(rèn)識(shí)。分析推廣：n個(gè)力平衡：其中任意（n-1)個(gè)力的合力與第n個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線(xiàn)上拓展教學(xué)：（視學(xué)生情況取舍）其實(shí)，當(dāng)物體在多個(gè)點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，如果通過(guò)平移力的作用線(xiàn)，使之首尾相接，必然會(huì)構(gòu)成一個(gè)封閉的多邊形。我們根據(jù)能否構(gòu)成一個(gè)封閉的多邊形，來(lái)探究物體平衡狀態(tài)的條件。教師：用flash動(dòng)畫(huà)演示，給學(xué)生展示平移的過(guò)程，對(duì)“構(gòu)成一個(gè)封閉的多邊形”有更加直觀(guān)的感受和深

6、刻理解。物體平衡狀態(tài)的條件應(yīng)用教學(xué)例題：用繩子將鳥(niǎo)籠掛在一根橫梁上，如圖所示，若鳥(niǎo)籠重19.6N，求繩子OA和OB的拉力各是多大。詳細(xì)解答見(jiàn)教材教師：注意解題規(guī)范和思路分析過(guò)程。引申教學(xué)：（據(jù)教學(xué)具體情況進(jìn)行取舍）用分解法求解。用正交分解法求解變式教學(xué)：（據(jù)教學(xué)具體情況進(jìn)行取舍）變式1：三段繩子的最大承受力相同，當(dāng)鳥(niǎo)籠重力越來(lái)越大時(shí)，哪段繩子先斷？變式2：將OB繩子移到水平位置，OA的方向不變，求這時(shí)繩子OA和OB的拉力各是多大。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題的基本思路：第一步確定研究對(duì)象。根據(jù)題意將處于平衡狀態(tài)的物體或結(jié)點(diǎn)作為研究對(duì)象，通常用隔離體法將確定的研究對(duì)象從它所處的環(huán)境中隔離出來(lái)第二步進(jìn)行受

7、力分析。作出研究對(duì)象的受力圖這一步是解題成敗之關(guān)鍵，務(wù)必細(xì)致周到，不多不漏（判斷分析的力是不是正確，可用假定拆除法和條件法來(lái)處理）第三步應(yīng)用平衡條件。根據(jù)物體平衡的充要條件列出平衡式子（或方程組），運(yùn)算求解對(duì)結(jié)論進(jìn)行評(píng)估必要時(shí)對(duì)結(jié)論進(jìn)行討論三、平衡的種類(lèi)和穩(wěn)度物體平衡的種類(lèi)教學(xué)教師演示：用帶凹槽鋁塑板做成軌道，演示如圖實(shí)驗(yàn)。從觀(guān)察現(xiàn)象得到結(jié)論：1、不穩(wěn)定平衡：如A球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點(diǎn)，重心位置下降，就會(huì)失去平衡，且不能自動(dòng)回到原來(lái)的平衡位置，這樣的平衡叫不穩(wěn)定平衡。2、穩(wěn)定平衡：如B球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點(diǎn)，重心位置上升，就會(huì)失去平衡，但能自動(dòng)回到原來(lái)的平衡位置，繼續(xù)保持平衡，

8、這樣的平衡叫穩(wěn)定平衡。3、隨遇平衡：如C球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點(diǎn)，重心位置既不降低也不上升，物體始終保持平衡狀態(tài)，這樣的平衡叫隨遇平衡。穩(wěn)度教學(xué)制作“平衡針”來(lái)演示，說(shuō)明物體重心越低，支持面越大，物體越穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^(guān)察物體的重心和穩(wěn)度實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和現(xiàn)象：把一根細(xì)鐵絲從軟木塞的中心穿過(guò)在針的一端插上一個(gè)泡沫球再另外取一根細(xì)鐵絲，穿過(guò)軟木塞，并將細(xì)鐵絲彎曲，在這根細(xì)鐵絲的兩端各插上一個(gè)橡膠瓶塞，見(jiàn)上圖注意伸出軟木塞的一端不宜太長(zhǎng)將此端放在任何一個(gè)凸出點(diǎn)上，該系統(tǒng)都將對(duì)支撐點(diǎn)保持平衡演示1：如果向上移動(dòng)軟木塞，將使系統(tǒng)失去初始狀態(tài)的穩(wěn)定性若將軟木塞下移，特別是使系統(tǒng)的重心低于系統(tǒng)的支撐點(diǎn)的位置，則會(huì)顯著增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性這也是賽車(chē)的底盤(pán)為什么盡可能安裝得越低越好得原因只有這樣，賽車(chē)在急轉(zhuǎn)彎時(shí)才會(huì)緊貼地面而不至翻倒演示2：如果向上移動(dòng)軟木塞，將使系統(tǒng)失去初始狀態(tài)的穩(wěn)定性若將接觸點(diǎn)處的毛衣針折成一個(gè)“類(lèi)似V形的底盤(pán)”，則會(huì)顯著增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性這就是為什么高大建筑物通常建造成上小下大的原因。作業(yè)：教材P93 5、6、8題實(shí)踐作業(yè)：教材“迷你實(shí)驗(yàn)室”看誰(shuí)壘得好教學(xué)建議1、通過(guò)實(shí)際（生產(chǎn)生活中）的例子來(lái)說(shuō)明怎樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài)，使學(xué)生全面理解平衡狀態(tài)靜