共点力的平衡条件教学设计.docVIP

共点力的平衡条件有效教学设计 儋州市第一中学 李孔韧 一、教学目标 1．知识与技能 （1）认识共点力、平衡状态等概念； （2）知道共点力的平衡条件； （3）能用共点力的平衡条件求解生活中的问题。 2．过程与方法 经理实验过程，学习物理研究的方法。 3．情感态度与价值观 通过探究活动，培养学生积极主动探究知识的态度和合作精神。 二、教学重点与难点 （1）重点：①指导学生进行实验探索，找出共点力的平衡条件；②共点力的平衡条件 （2）难点：共点力的平衡条件。 三、教法学法 师生互动探究式，自主探索，研讨发现。 四、教学设计和课时安排 演示物体一个、强度大的一段绳、轻质小圆环、细绳、钩码若干、画有间距的相等的同心圆纸片、图钉、直尺、铅笔、弹簧秤、多媒体投影设备。 课时安排1课时 五、教学过程 1．导入新课 师：初中我们学习了物体的平衡，什么是平衡状态呢？ 生：物体处于静止状态或保持匀速直线运动状态称为平衡状态。 请同学们看大屏幕，火箭静止在平台上，火箭受到哪些力？ 生：重力、支持力。 师：火箭现在处于什么状态？ 生：平衡状态 师：吊车匀速提起物体时，物体受到什么力？ 生：重力、拉力。 师：物体现在处于什么状态？ 生：平衡状态 师：火箭受到重力和支持力，这对力的合力是多少？ 生：零。 师：那么我们得出结论：物体只受两个力作用时，处于平衡状态的条件是合力为零。实际上，在我们生产、生活中，受力物体并不一定只受两个力作用，有时会受到三个、四个，甚至更多的力，让我们一起看图片：这是滑板滑冰，这是行驶中的汽车，这是举重运动员，这是吊着的木块，现在我们对木块进行受力分析，木块受到向下的重力、两绳对他的拉力，这几个作用力延长交于一点，我们称这几个力为什么力？ 生：共点力。 [电子板书] 几个力都作用在物体的同一点，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力称为共点力。 师：今天这节课，我们研究在三个共点力作用下物体的平衡问题。首先让我们做一个小实验，请一位同学帮忙，你双手各拉绳子一端，我把一个重物牵挂在中间，现在要求你尽力把绳子拉到水平，看能不能做到？（一个学生上来演示）为什么做不到呢？ 2．新课教学 师：让我们沿着科学的足迹，用实验探究的方式，先提出假设，进而设计实验方案，再实验验证。我们知道，力是矢量，全面描述力要从哪些方面来考虑？ 生：力的大小、方向、作用点。 师：物体在三个力作用下处于平衡状态，三个力的大小、方向、作用点各存在怎样的关系？ 为了方便研究，我们先考虑在一直线上的力，如果平衡，这三个力应该怎样？ [电子板书]1．三个力在一条直线上。 生：合力为零。 师：到底对不对？等下我们用实验验证。 如果三个力不在一直线上呢？我们看（演示三个力共面、共点）结点受到三个力，这三个力共不共点？共不共面？ 生：共点、共面。 [电子板书]2．三个力不在一直线上（共点、共面）。 如果按照三力的大小关系分类，有哪些情况呢？ [控制实验条件引导学生猜想，设计实验] 生：三个力大小相等，三个力其中有两个相等，三个力不相等。 师：那我们猜想在这三种情况下，三个力所成的角度会怎样？ 生：相等。 师：如果其中两个力相等，假设我们让它们的夹角是60°，则第三个力应该在什么方向？ 生：在角平分线上。 师：你为什么会这么猜想？ 生：我想两个力相等，可能会有对称性。 师：非常好，这位同学能够根据所学的知识进行猜想。避免了猜想的盲目性。如果三个力都不等，能不能根据我们所学的知识找到一些相等的因素呢？ 生：二个力的合力与第三个力反向。 （附黑板板书） 三力大小 三力相等 二力相等 三力不等 方向 等角，θ=？ θ=60°，角平分线 二力的合力与第三个力反向 【合作交流，设计实验】 师：这么多的想法，到底对不对？我们就要设计一个实验去探究。现在你们每四个人一组讨论并设计方案，要求你所设计的方案尽可能简单、可行。器材最好容易找到，我们也提供了一些器材。 （学生活动，教师引导学生设计实验，例如用什么器材容易较准确测出力？怎样才能记录力的大小、方向、作用点？用什么方法寻找力的关系？） ［分享实验方案］ 请两位同学说说实验方案。 生甲：在一纸面上，用三把弹簧秤拉绳套，让绳结点位于中心位置，记录三力的大小、方向、作用点。再用力的图示作平行四边形求合力。 生乙：我们也一样，不过我们先让两把弹簧秤同向，然后逐渐增大两力的夹角。 师：好，现在请各小组选择你感性趣的观点，进行实验。 [学生进行实验] （学生进行实验，教师到下面观察学生实验，包括学生操作情况、合作情况、参与态度等，引导解答学生的疑问） [成果展示] 师：请各小组派一个代表到讲台汇报你这一小组探究的问题、实验探究的过程和结论。 生甲：我们由三个同学向三个方向拉弹簧秤，当三个力的方