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视频标签：共点力的平衡
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理部编版新教材课堂教学优质课比赛必修一第三章第5节3.5《共点力的平衡》
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高中物理部编版新教材课堂教学优质课比赛必修一第三章第5节3.5共点力的平衡
| 第7、8课时 | 第五节 共点力平衡 | |||
| 课时教学设计 | ||||
| 1.课时教材分析 |
《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》要求学生了解共点力的概念，共点力的平衡条件，会应用共点力的平衡条件解决问题，会应用共点力的平衡条件分析生产生活中的实际问题。 本节是人教版新教材物理必修一第三章第五节的内容。本节内容是对在学生了解了三种典型性质力，学习了力的合成和力的分解的知识，并强调了受力分析之后的一节内容。是共点力平衡在初中基础上引申，要求学生可以处理某个处在平衡状态下的所受的各个共点力之间的关系。第一节课主要是介绍静态平衡下常见的三力平衡或多力平衡的处理方法，介绍研究对象的选择在实际问题应用中的必要性。 |
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| 2.课时学情分析 | 学生在初中已经有了平衡的概念，对一条直线上受力平衡关系应用有一定的基础。这一节之前的前几节课也学习了矢量运算法则，但是对不在一条直线上的的平衡关系在实际问题中还没有建立意识。在教学中可以通过二力平衡引入探究问题，引导学生思考不共线的三个力或多个力平衡的处理方法。通过一题多解的方式讲解简单的问题中常见的平衡处理方法，让学生能将之前学过的前几节知识有机的联系在一起，站在一定的高度理解本节课的内容是什么。 | |||
| 3.课时学习重点 | 重点：共点力的平衡条件 | |||
| 4.课时学习难点 | 难点：利用共点力平衡条件解决现实中的动态平衡问题 | |||
| 5.开放性学习环境 | 本节课为实验探究，理论推导课，需要弹簧秤，学生电源，铁架台，电动机，钩码，细绳，多媒体等器材。实验演示简单的静止和匀速直线运动情况下二力平衡，然后通过合力和分力的等效替代关系，推导出多力平衡条件。并用例题总结出解题步骤。 | |||
| 操作建议：①钻研课程标准和教材，注意课时教材分析与主题概述保持关联性，提炼内容主旨，形成教学思路；②经验和证据相结合，做到学情分析的具体化和针对性；③呼应主题概述，结合学情分析，形成学习重点和难点（重点、难点可能一致）；④课时教学设计示例可以不采用表格方式，单独顺序编制，作为单元教学规划的附件。 | ||||
| 课时学习目标（单元学习目标的具体化） | ||||
| 单元学习目标 | 6.课时学习目标 | 对应关系说明 | ||
| a.能用共点力平衡条件分析生产生活中的问题 |
【物理观念】理解平衡状态，掌握共点力平衡的条件 【科学思维】进一步熟练掌握受力分析的方法，并能解决生活中的动态平衡问题，熟练掌握正交分解法， 【科学探究】通过分析爬梯这个生活实践，来进一步理解共点力的动态平衡。 【科学态度与责任】通过对共点力平衡条件的学习，解决现实中的一些实例。 |
对应于a，通过实验探究过程，利用理论推导，得出共点力平衡条件，并通过例题解析，预留课下活动来培养学生八知识反馈给生活。 | ||
| 课时教学过程 | ||||
| 学习活动/任务名称 | 7.教学过程 | 评价建议 | ||
| 第7课时/导入 |
提问：初中学过的二力平衡条件，并阅读P72问题与正文前两个自然段。 总结：物体在几个共面的力作用下处于平衡，这几个力要么平行，要么共点。本章重点研究共点力作用下物体的平衡。 什么是共点力？ |
尝试回忆并回答，在阅读的过程中掌握共点力及平衡状态的描述。 让学生自己根据书上问题总结，加深印象，并同时要强调共点力的交点不一定在物体上 |
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| 进入新课 |
一、平衡状态 1.定义：物体在力的作用下处于静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。（此处注意辨析静止和速度为零的关系） 判断下列问题的是否正确？ ⑴汽车以大小不变的速率转弯，是处于平衡状态。（ × ） ⑵物体的速度为零时，一定是处于平衡状态。（ ×） ⑶ 保持静止的物体一定是平衡状态，处于平衡的物体不一定是静止。（ √ ） ⑷ 处于相对静止的物体，一定是平衡状态。（ × ） 总结：静止和速度为零不等同，加速度为零才是平衡状态的充分必要条件。 |
学生一一回答，加深对平衡状态的理解， 用例题来总结静止和速度为零的关系。从而得到速度为零物体不一定处在平衡状态，速率不变也不是平衡状态。 |
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| 实验探究和理论推导 |
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通过演示实验和科学推理得到静止状态下，平衡物体所受合外力为零。 ，学生自己回顾力的合成和分解，通过把合力分解推出多个力作用下的平衡物体，也遵循合外力为零。 |
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总结及简单例题 |
总结：在共点力作用下物体的平衡条件是： 或物体的合加速度为零。趁热打铁： 一物体同时受到共面的三个力的作用，下列几组力可以使物体平衡的是(BD) A.5N、2N、8N B.4N、2N、3N C.6N、5N、10N D.5N、5N、9N 扩展训练： 如图，在多个力的作用下物体处在平衡状态，F1=5N水平向右，则把F1沿逆时针方向旋转90°，则物体所受合力为多少？ 总结： 物体在两个以上力的作用下处于平衡状态时，它所受的某一个力与其余力的合力等大反向、共线或互为平衡力。 物体在三个及以上共点力作用下处于平衡状态时，平移力的作用线，使之首尾相接，必构成一个封闭的多变形。 |
对知识点进行巩固 | ||
| 第8课时/导入 | 回顾共点力平衡条件 | 通过回顾，加深记忆和理解 | ||
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二：共点力平衡的解题方法： 参照书上P73例题1。让学生自主学习，老师给与一定的引导。 引导学生用力的合成、力的分解和力的正交分解三种方法解决例题2。 总结共点力平衡问题解题思路： 1．选取研究对象． 2．对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力示意图． 3．对研究对象所受的力进行处理，采用合成法(或分解法)、或者正交分解法，建立合适的直角坐标系，对各个力进行正交分解． 4．由平衡条件列方程，Fx合＝0，Fy合＝0. 5．应用解三角形的方法或利用方程组求解，必要时需对解进行讨论． |
学生自主阅读理解，充分发挥学生的主动性，在这个过程中，老师先分析一下需要注意的问题，给学生以引导。 |
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| 8.课时教学板书设计 | ||||
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3.5 共点力平衡 一、一.平衡状态： 1.定义：物体在力的作用下处于静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。 2.共点力平衡条件：物体所受合外力为零 二：共点力平衡的解题方法： |
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| 9.课时作业设计 | ||||
| 第7课时：根据共点力平衡条件，总结分析书上例题。P75 1、2、4 | ||||
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第8课时：P75 3、5 课下活动：人爬梯子的过程中，梯子底部所受摩擦力和支持力怎么样变化？假设墙面光滑，地面粗糙。 |
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| 10.课时反思性教学改进 | ||||
| 本节课是新教材增加的一节，老教材中共点力的平衡放在了牛顿第二定律的讲解中。本节课是把受力分析和牛顿运动定律联系起来的纽带，而共点力的平衡条件也揭示了力和运动的关系。在本节课的教学过程中，反映出受力分析和重力弹力摩擦力还有不少学生有欠缺，在接下来的本章的全章复习中，要着重去把本章整个的知识脉络理的更加清晰明了。 | ||||
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
