高中物理鲁科版必修1第3节 力的平衡公开课教学设计

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 <<力的平衡>>教学设计一.教学内容分析1.教材分析:《普通高中物理课程标准》中与本节有关的内容是：“通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。”本节要求学生知道什么是力的平衡；通过实验，知道共点力平衡的条件；会应用力的平衡条件分析解决日常生产、生活中的一些问题,培养学生主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。2.学情分析应用共点力的平衡条件解决实际问题涉及到力的合成与分解的知识，所以这一节的学习是力的合成与分解的知识的巩固和应用；同时，力的平衡问题的分析涉及到：确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程等的解题思路，为今后的学习奠定基础. 3.教学目标(1)知识与技能:通过实验，探究共点力作用下物体的平衡条件；(2)过程与方法:运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生产和生活相关的实际问题。(3)情感态度与价值观:通过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。4.教学重点通过理论和实验推导出三个力的平衡条件，知道多个力平衡的条件是本节课的重点.5.教学难点应用平衡条件处理实际问题6.教学资源①演示实验:平衡鸟一只②分组实验:每4位同学一组:弹簧秤(3把),纸,木板(1块),三角板(1套),细绳套(3个),图钉(2个),小金属环(1个)③自制多媒体课件,投影仪,7.教法方法逻辑推理与实验探究相结合;演示实验与讲授相结合.二.设计思路通过学生易接受的趣味玩具调动学生积极性，通过已知的二力平衡条件，猜想三力平衡条件。然后通过实验，以小组为单位，开展合作探究，培养学生实验操作的能力，使学生在“亲手操作、亲身实践”中体会科学的探究过程；通过分析、归纳，从而总结出平衡条件，培养了学生分析、研究问题的能力。最后通过习题，引导学生解决实际问题，培养学生在实际生活中认识问题的能力，提高了科学素养。 三.教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图课题引入(1)蘑菇石上大下小,看似岌岌可危,实则稳固无比.(2)是不是只有静止的物体才处于平衡状态呢?(3)什么是物体的平衡状态?         (1)体会图片传达的信息，感悟力的平衡之美 (2)让学生认识到匀速运动的物体也可以处于平衡状态     (3)引导学生归纳平衡状态的定义:物体处于静止或匀速直线运动通过神奇的平衡图片，挖掘其中的物理奥秘，于神奇处见平凡，激发学生的学习兴趣    新课教学 (1)教师演示实验,并提问:请同学们根据初中物理知识分析玩具鸟为什么会处于平衡状态?         (2)如果改变玩具鸟的重心,还会平衡吗? (3)玩具鸟在什么条件下才能处于平衡状态呢？    (4)观看<<钢索上的平衡>>视频,并分析手与钢索的接触点也就是结点O,是否平衡?并对结点O进行受力分析.(5)结点O受三个力作用,是否合力也为零,应该怎样验证?(6)探究三力作用下物体的平衡特点,并介绍实验器材.引导学生回答以下问题:a.找一个什么样的物体,让它在三个力的作用下处于平衡状态?b.要处于哪种平衡状态?静止还是匀速直线运动?c.三个力如何测量和记录?d.如何验证三个力的合力为零?    (7)教师指导学生完成” 探究三个力的平衡特点”实验 (8)引导学生进行归纳,得出实验结论   (9)演示将四力转化为二力平衡的过程.并加以说明:更多的实验表明,如果物体受三个以上的共点力,且处于平衡状态,则合力也为零.       (1)玩具鸟受到重力与支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.        (2)不会,由于玩具鸟重心改变,将导致重力和支持力不在同一条直线上,因而无法平衡.             (3)引导学生回答,当物体受二个力作用时,二者大小相等,方向相反,作用在同一条直线时,即F合=0时,物体可以处于平衡状态.(4)学生回答:是,因为结点O处于静止状态.引导学生对结点O进行受力分析      (5)提出猜想,任取两个力进行力的合成,如果与第三个力大小相等,方向相反则说明合力为零(6)a.小环为研究对象   b.处于静止状态   c.分别在三条细线经过的地方点两点从而确定三个力的方向,并从三个弹簧测力计读出对应的力的大小.   d.分别画出三个力的图示,并任取其中两个力进行力的合成,利用平行四边形定则,画出合力的图示,并与第三个力比较,如果在误差允许的范围内,合力与第三个力大小相等,方向相反,则说明三个力的合力为零(7)学生设计实验后,进行分组实验,完成后,请两个学生代表进行汇报实验成果,并进行误差分析  (8)结论: 任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.即F合=0(9)体会如何将三个以上共点力,最终也将归结为二力平衡 (10)学生总结:若物体处于平衡状态,则物体所受合外力必为零即F合=0  创设物理情境,让学生应用初中二力平衡的知识,解决实际问题, 为解决三力平衡问题作铺垫.                              创设物理情境, 培养学生主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。并为探究三力平衡提出猜想,设计实验,并完成实验.充分发挥学生在课堂主体地位,教师为主导地位的特点             通过分组实验提高学生的交流与合作能力巩固练习   会应用力的平衡条件分析解决日常生产、生活中的一些问题,提高解题能力.   解题思路(1)确定研究对象(2)对研究对象进行受力分析(3)分析研究对象是否处于平衡状态(4)根据平衡条件和几何关系列方程求解 课堂小结1.物体的平衡状态物体保持静止或匀速直线运动2.物体的平衡条件F合=0作业课本P93  5.6.8    P97  4板书设计一.平衡状态的定义二.探究三力平衡的特点三.共点力作用下的平衡条件F合=0教学流程图如右图教后反思