專題05 動態(tài)平衡問題-2024-2025學(xué)年高中物理同步練習(xí)分類專題說課稿（人教版2019必修第一冊）

專題05動態(tài)平衡問題-2024-2025學(xué)年高中物理同步練習(xí)分類專題說課稿（人教版2019必修第一冊）一、教材分析

本節(jié)課選自2024-2025學(xué)年高中物理同步練習(xí)分類專題說課稿（人教版2019必修第一冊）中的專題05動態(tài)平衡問題。該專題旨在讓學(xué)生理解并掌握平衡條件，學(xué)會運(yùn)用平衡條件解決實(shí)際問題。本節(jié)課的內(nèi)容與課本緊密相連，通過分析課本中的實(shí)例，使學(xué)生能夠深入理解動態(tài)平衡問題的解決方法。

在教學(xué)過程中，我將結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，以課本內(nèi)容為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考、討論等方式，掌握平衡條件的應(yīng)用。同時(shí)，我會設(shè)計(jì)一些實(shí)際問題，讓學(xué)生在解決這些問題過程中，提高自己的分析問題和解決問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)動態(tài)平衡問題，學(xué)生將建立和加深對平衡條件的物理觀念，提高運(yùn)用科學(xué)思維解決物理問題的能力，通過觀察和分析實(shí)際問題，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究的精神，并在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，樹立正確的科學(xué)態(tài)度，積極主動地參與學(xué)習(xí)，克服困難，勇于探索。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了力的合成與分解、牛頓運(yùn)動定律等相關(guān)知識，能夠理解力和運(yùn)動的關(guān)系，以及平衡狀態(tài)的定義。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對于物理學(xué)科，學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的邏輯思維能力，對于解決實(shí)際問題充滿興趣。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏愛理論分析，而部分學(xué)生則更注重實(shí)驗(yàn)操作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解動態(tài)平衡問題時(shí)，學(xué)生可能會遇到將實(shí)際問題與物理知識相結(jié)合的困難，特別是在分析復(fù)雜運(yùn)動狀態(tài)時(shí)，如何運(yùn)用平衡條件解決問題是一個(gè)挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生可能在理解平衡條件的應(yīng)用場景和邊界條件方面存在困難。四、教學(xué)資源

1.軟硬件資源：多媒體投影儀、物理實(shí)驗(yàn)器材（如滑輪組、杠桿等）、白板、筆記本電腦。

2.課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、物理課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。

3.信息化資源：教學(xué)課件、視頻資料、在線討論平臺。

4.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、小組合作學(xué)習(xí)、問題驅(qū)動法、在線互動交流。五、教學(xué)實(shí)施過程

1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞動態(tài)平衡問題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解動態(tài)平衡問題的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解動態(tài)平衡問題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過實(shí)際案例或視頻等方式，引出動態(tài)平衡問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解平衡條件的推導(dǎo)和應(yīng)用，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論、模擬實(shí)驗(yàn)等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握平衡條件的應(yīng)用。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、模擬實(shí)驗(yàn)等活動，體驗(yàn)平衡條件的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解平衡條件的知識點(diǎn)。

-實(shí)踐活動法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握平衡條件的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

-作用與目的：幫助學(xué)生深入理解平衡條件，掌握其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與動態(tài)平衡問題相關(guān)的拓展資源（如學(xué)術(shù)文章、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

-作用與目的：鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的平衡條件知識點(diǎn)和應(yīng)用技能。通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、知識點(diǎn)梳理

本節(jié)課的主要知識點(diǎn)包括平衡條件的推導(dǎo)、動態(tài)平衡問題的解決方法以及平衡條件的應(yīng)用。下面將對這些知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的梳理。

1.平衡條件的推導(dǎo)：

平衡條件是物理學(xué)中的基本概念，它描述了物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。平衡條件可以分為兩類：靜力平衡和動力平衡。

（1）靜力平衡：當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。靜力平衡的條件可以表述為：物體所受的合外力等于零，物體所受的合外力矩等于零。

（2）動力平衡：當(dāng)物體受到的合外力為零且物體內(nèi)部的各個(gè)力之間相互抵消時(shí)，物體處于動力平衡狀態(tài)。動力平衡的條件可以表述為：物體所受的合外力等于零，物體內(nèi)部的各個(gè)力之間相互抵消。

2.動態(tài)平衡問題的解決方法：

動態(tài)平衡問題是指物體在力的作用下，其運(yùn)動狀態(tài)不斷變化，但始終保持平衡的問題。解決動態(tài)平衡問題的方法主要有兩種：解析法和數(shù)值法。

（1）解析法：通過分析物體的受力情況，運(yùn)用平衡條件推導(dǎo)出物體運(yùn)動狀態(tài)的表達(dá)式，從而解決問題。解析法適用于解決簡單的動態(tài)平衡問題。

（2）數(shù)值法：當(dāng)動態(tài)平衡問題的數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜時(shí)，可以采用數(shù)值法求解。數(shù)值法是通過離散化方法將連續(xù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為離散系統(tǒng)，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程求解離散系統(tǒng)的問題。

3.平衡條件的應(yīng)用：

平衡條件在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，例如在工程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、航空航天等領(lǐng)域。下面列舉幾個(gè)常見的應(yīng)用實(shí)例：

（1）建筑設(shè)計(jì)：在建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。通過運(yùn)用平衡條件，可以判斷結(jié)構(gòu)物在受到外力作用時(shí)是否會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。

（2）機(jī)械制造：在機(jī)械制造過程中，零件的加工精度和裝配精度對機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性有很大影響。通過運(yùn)用平衡條件，可以分析和解決機(jī)器運(yùn)行中的振動和噪音問題。

（3）航空航天：在航空航天領(lǐng)域，飛行器的穩(wěn)定性是保證飛行安全的重要因素。通過運(yùn)用平衡條件，可以設(shè)計(jì)和調(diào)整飛行器的翼型和重心位置，使其在飛行過程中保持穩(wěn)定。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

1.平衡條件的推導(dǎo)與運(yùn)用

①平衡條件是物理學(xué)中的基本概念，它描述了物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。

②平衡條件可以分為兩類：靜力平衡和動力平衡。靜力平衡的條件是物體所受的合外力等于零，物體所受的合外力矩等于零；動力平衡的條件是物體所受的合外力等于零，物體內(nèi)部的各個(gè)力之間相互抵消。

③平衡條件的推導(dǎo)過程涉及力的合成與分解，牛頓運(yùn)動定律等基礎(chǔ)知識。通過實(shí)例分析，讓學(xué)生理解并掌握平衡條件的推導(dǎo)過程。

2.動態(tài)平衡問題的解決方法

①動態(tài)平衡問題是指物體在力的作用下，其運(yùn)動狀態(tài)不斷變化，但始終保持平衡的問題。

②解決動態(tài)平衡問題的方法主要有兩種：解析法和數(shù)值法。解析法通過分析物體的受力情況，運(yùn)用平衡條件推導(dǎo)出物體運(yùn)動狀態(tài)的表達(dá)式；數(shù)值法通過離散化方法將連續(xù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為離散系統(tǒng)，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程求解離散系統(tǒng)的問題。

③結(jié)合實(shí)際問題，讓學(xué)生學(xué)會選擇合適的解決方法，并掌握相關(guān)軟件工具的使用，提高實(shí)際問題的解決能力。

3.平衡條件的應(yīng)用

①平衡條件在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，例如在工程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、航空航天等領(lǐng)域。

②建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定