《共点力作用下物体的平衡》教学设计
《共点力作用下物体的平衡》教学设计
《共点力作用下物体的平衡》教学设计教学目标:一、知识目标1、知道什么是共点力作用下物体的平衡状态;2、掌握共点力的平衡条件。
二、能力目标:通过观察三个共点力平衡的演示实验,推出共点力作用下物体的平衡条件,培养学生的观察能力,分析推理能力。
三、德育目标通过共点力平衡条件的得出过程,培养学生理论联系实际的观点。
教学重点1:共点力作用下物体的平衡状态。
2:共点力的平衡条件。
教学难点:共点力的平衡条件。
教学方法:实验法、归纳法、讲练法教学用具:多面体课件,弹簧秤12组,轻环,橡皮筋,直尺教学步骤:一、导入新课:(创设情景法)一个物体可以处于不同的运动状态,其中力学的平衡状态比较常见,而且很有实际意义。
同学们能不能例举一些生活中常见的处于不同的运动状态的物体呢?(对同学们举的例子给于表扬与鼓励)(创设情景)1.空中静止的杂技运动员2.高层建筑3.匀速行驶的汽车4.静止的坦克请同学们思考上述物体在咱们学过的运动学角度分别处于什么状态?他们是不是不是咱们今天要学的平衡状态呢?那么:什么是物体的平衡状态,物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?本章我们就来学习这方面的问题。
本节课我们就来学习共点力的平衡条件。
二、新课教学1:共点力作用下物体的平衡状态。
(1)复习什么是共点力:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。
(2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态。
a:请学生举例:哪些物体属于在共点力作用处于平衡状态。
b:同学们刚才举的例子中,有的物体在两个力作用下处于平衡,有的物体在三个力的作用下处于平衡。
那么,在共点力作用下的物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?结论,一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
2:共点力作用下物体的平衡条件a两个力作用下物体的平衡平衡条件的分析(通过习题分析论证达到目的)质量为2千克的物体放在水平桌面上(取g=9.8N/kg)。
《共点力作用下物体的平衡》教案
《共点力作用下物体的平衡》教案一、教学目标(1)知道平衡状态是物体的一种运动状态。
(2)知道物体平衡的概念和共点力作用下物体平衡的条件。
(3)应用平衡条件对平衡状态的物体进行受力分析。
二、教学难点重点重点:对共点力平衡概念和条件的正确理解;难点:对平衡状态的物体进行受力分析。
三、教学过程1.创设情境,引入新知(3min)显示有关平衡的图片,提出与课题相关的问题,将学生兴趣和注意力吸引到讨论有关平衡的问题上来。
同时使学生初步理解平衡状态。
设问1:什么是物体的平衡状态?设问2:物体如何才能保持平衡状态?2.新课教学:共点力作用下物体的平衡(10min)A)共点力概念:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。
说明:研究物理问题时,对于平动的物体,可以当成一个质点,作用在该物体上的几个力都可以被看作是共点力。
(区分平动,转动)B)共点力平衡的理解设问3:如何判断物体是否处于平衡状态?学生讨论物体平衡时体现的运动状态和特征,请学生举例:哪些物体属于在共点力作用下平衡状态,为理解共点力平衡状态的概念做准备。
结论:物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。
对静止的理解:静止与速度v=0不是一回事,物体保持静止状态,说明v=0,a=0,两者同时成立。
若仅是v=0,a<>0 ,物体并非处于平衡状态。
强调共点力作用下的平衡状态与物体加速度相关。
反馈练习:下列物体中处于平衡状态的是()a.静止在粗糙斜面上的物体b.沿光滑斜面下滑的物体c.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间d.水平抛出去的小石块e.匀速降落的跳伞运动员f.蹦床运动员上升到最高点时g.宇航员乘坐神六进入轨道做圆周运动时C.共点力作用下物体的平衡条件复习牛顿第二定律引导学生思考在共点力作用下的物体处于平衡状态与受力状态联系。
(利用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件。
1.共点力作用下物体的平衡-教科版必修1教案
1. 共点力作用下物体的平衡-教科版必修1教案学习目标•了解共点力及其特点;•掌握力的合成与分解的方法;•能够运用牛顿第一定律分析物体的平衡条件。
学习重点•共点力的特点;•力的合成与分解的方法;•牛顿第一定律分析物体的平衡条件。
学习难点•牛顿第一定律的运用。
教学内容1.共点力的特点–共点力是指多个力共同作用于同一点,其合力在该点处。
–共点力有方向和大小之分,通常用箭头表示。
–多个力作用于同一点时,只需考虑它们在该点处的合力。
2.力的合成与分解的方法–合力:多个力合成的结果。
–分力:一力分解为多个力的结果。
–合力和分力的大小和方向可以用三角形法则、平行四边形法则等方法求得。
3.牛顿第一定律分析物体的平衡条件–物体在恒定速度运动或静止时,其合外力为零。
–物体处于平衡状态时,其合外力也为零。
–利用牛顿第一定律,可以分析物体在平衡状态下的力的情况。
教学设计1.导入新课–引入共点力的概念,问学生是否遇到过共点力的情况,例如悬挂物体等等。
2.针对学生的问题和疑惑–围绕共点力展开讨论,解答学生提出的问题。
3.讲解共点力的特点和作用–通过物理实验或图片等方式,让学生理解共点力的特点和作用。
4.引入力的合成与分解–以生活中的实例为例,讲解力的合成与分解的方法。
5.演练力的合成与分解–引导学生通过实例演练力的合成与分解的方法。
6.定义物体的平衡状态–以生活中的实例为例,引入物体的平衡状态。
7.讲解牛顿第一定律的应用–以物体平衡状态为例,讲解牛顿第一定律的应用。
8.演练牛顿第一定律的应用–引导学生通过实例演练牛顿第一定律的应用。
教学反思本堂课主要讲解了共点力的特点、力的合成与分解的方法、牛顿第一定律分析物体的平衡条件等知识点。
在教学过程中,结合了物理实验和实际生活中的例子进行讲解,增强了学生的学习兴趣。
同时,在演练中引导学生自主探究,提高了学生的思考能力。
在今后的教学中,可以根据学生的实际情况,合理调整教学设计,提高教学效果。
必修物理知识点——共点力作用下物体平衡教案
必修物理知识点——共点力作用下物体平衡教案一、教学目标与要求1.了解共点力的定义、特点和法则,掌握常见物体在共点力作用下的平衡状态。
2.理解平衡的概念和条件,明确静力学平衡和动力学平衡的含义及其相互关系。
3.学习利用平衡条件解决实际问题,掌握如何绘制受力分析图。
二、教学重点1.共点力与物体平衡状态的关系,如何确定各个力和力的方向。
2.利用平衡条件分析物体的平衡状态。
三、教学难点1.对于连杆、斜面等复杂结构的受力分析。
2.如何准确绘制受力分析图,以及如何判断平衡状态。
四、教学过程1.认知导入(10分钟)教师利用物体静止的现象,引导学生思考静力学平衡的概念,以及物体平衡的基本条件。
并通过图示介绍共点力的概念和特点。
2.理论讲解(20分钟)介绍共点力的特点,描述物体在共点力作用下的平衡状态,并分析共点力作用下物体所受力的方向。
引入平衡条件,通过平衡条件的讲解,让学生理解物体的平衡状态。
3.教案实践(30分钟)在讲解完理论知识后,教师展示一些常见的实际问题,学生通过绘制受力分析图来求解问题,讲解如何确定各个力的方向,如何应用平衡条件等知识点。
4.归纳总结(10分钟)在讲解完实际问题之后,教师引导学生回顾共点力和平衡条件的相关知识点,并结合实践,总结共点力、受力分析图、平衡条件等知识点的应用。
五、教学资源教师准备了共点力作用下物体平衡状态的相关实验设备。
六、教学评估本次授课采取小组探究的方式,让学生在组内合作完成实例分析,收集、分析并解决自己提出的问题,发挥学生的主体性和创造性,同时教师进行现场点评及评估,及时纠正学生的错误,肯定学生的正确做法,以此提高学生的问题解决能力和对物理知识的理解。
教师将根据学生的表现,进行成绩评定和反馈。
七、教学总结本节课的主要内容是共点力作用下物体的平衡状态,以及平衡条件的应用。
通过对一些常见实际问题的分析,学生更容易掌握各个知识点的具体应用,提高学生的问题解决能力和对物理知识的理解。
计算共点力作用下物体的平衡位置教案
计算共点力作用下物体的平衡位置教案
一、教学目标:
1.了解共点力对物体的作用,学会计算共点力;
2.掌握物体的平衡位置的计算方法;
3.设计实验验证计算结果。
二、教学内容:
1.共点力的作用及计算方法
2.物体的平衡位置计算方法
3.平衡位置实验设计及结果分析
三、教学步骤:
1.课前准备,分组安排实验的任务。
2.导入,介绍共点力的概念及其作用。
3.示范计算共点力,提供练习。
4.讲解物体平衡位置的计算方法,并在黑板上给出实例解析,进行学生练习。
5.开展实验设计,安排学生完成实验,并记录实验数据。
6.分析统计实验结果,并且与计算结论进行对比,讨论计算和实验有何差别。
7.总结讲解计算方法及实验设计。
四、教学手段:
1.黑板课堂:在黑板上演示并解答学生问题。
2.实验室:在实验室进行物体的平衡实验。
五、教学评估:
1.实验结果的准确性;
2.学生对共点力及平衡位置计算理解掌握情况。
六、教学反思:
1.实验时间及数据的可靠性;
2.计算方法的简易化介绍。
基础力学:共点力作用下物体的平衡——教案
基础力学:共点力作用下物体的平衡——教案一、教学目标通过学习本节内容,学生能够掌握:1.共点力的概念和特点。
2.掌握静力平衡的基本概念和判断方法。
3.了解其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法。
二、教学重点1.掌握静力平衡的基本概念和判断方法。
2.了解其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法。
三、教学内容及进度安排第一节:共点力的概念和特点1.探究力的三个方面:作用力、受力对象以及作用力与受力对象之间的关系。
2.定义共点力的概念。
3.分析共点力的特点。
4.通过实验,体验共点力的特点与规律。
第二节:静力平衡的基本概念和判断方法1.定义静力平衡的概念。
2.掌握平衡力的概念。
3.学习应力分析图的绘制方法。
4.通过举一些实例,掌握判断物体是否处于静力平衡的方法。
第三节:其它力引起的平衡失稳的基本概念和判断方法1.了解平衡失稳的基本概念。
2.探究平衡失稳的原因。
3.学习判断物体是否处于平衡失稳的方法。
四、教学方法1.引导教学。
2.问题驱动型教学。
3.课堂讨论与自主探究相结合。
4.复合型实验教学。
五、教学评价1.学生自评。
2.教师观察评价。
3.学习感受反馈。
4.课堂讨论、实验报告评价。
六、教学意义1.本节课的教学内容为学生打下基础力学的基本知识和技能,为以后深入研究结构力学、力学分析、工程结构设计等课程奠定坚实基础。
2.基础力学中的共点力和静力平衡课程内容,也是体现工程力学之本、讲求工程技术之实用的典型。
3.完整的课程设计,可以帮助学生更好地掌握理论知识,从而可以将知识应用于实际解决问题的能力。
七、教学建议1.在教学时可以增加一些生动的例子,以凸显共点力和静力平衡的重要性。
2.每节课先进行复习,再展开新的教学内容。
3.教学交互性要增加,非单向讲解,而是要与学生多进行互动。
四、教学方法1.引导教学。
2.问题驱动型教学。
3.课堂讨论与自主探究相结合。
4.复合型实验教学。
五、教学评价1.学生自评。
2.教师观察评价。
共点力作用下物体的平衡-教案
课题共点力作用下物体的平衡(教科版必修1第四章第1节)授课人鲜雪梅教学技能新课导入、课堂展示、结束技能时间2016.5学情分析知识基础:认识了各种力,掌握了力的合成与分解,对牛顿运动定律有了初步的认识。
认知基础:对平衡的概念已经有了初步的了解,能够对一些物体是否处于平衡态进行判断。
不足之处:通过实验总结归纳得出结论的能力有待加强。
教学目标1、知识目标(1)知道什么叫共点力作用下的平衡状态.(2)掌握共点力的平衡条件.(3)会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.2、能力目标(1)培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力.(2)培养学生全面分析问题的能力和推理能力.(3)培养学生根据实验归纳总结得出规律的能力.3、情感目标(1)培养学生将知识运用于生活,将理论运用于实际的能力.(2)培养学生面对主动地进行猜想、设计实验、归纳验证的精神.教学过程教师行为学生行为设计意图新课导入【T】上课!(停顿)同学们好,请坐!【T】在学习新课之前,我们先来观察几幅图片(简单介绍图片)大家看出这些图片有什么相似之处没有?【T】很好。
在日常生活中,一个物体可以处于多种状态,他可以是静止的,可以是运动的,又或者匀速运动的。
而有一种状态比较特殊,我们来观察一个视频【T】同学们,视频中的羽毛起了什么作用?【T】回答的很好,平衡作用。
生活中我们经常会用到这个词,平衡。
那么什么是平衡状态【S】预备【S】他们都是静止的【S】平衡作用集中注意力,组织教学新课导入呢?而为什么视频中一根轻轻的羽毛竟能有如此大的功效呢?这就是我们今天所要学习的新知识共点力作用下物体的平衡,学习了今天的课程,你就会明白视频中的羽毛重不重不重要,重要的是要刚好合适。
请同学们翻到书95页。
今天我们来学习第四章第一节共点力作用下物体的平衡。
教学片段【T】首先,我们先来复习一下前面所学习的共点力的概念,什么是共点力?哪位同学愿意来回答一下?【T】很好,请坐。
共点力作用下物体的平衡教案课件详细信息
一、教案概述1. 教学目标:(1)让学生理解共点力的概念,掌握共点力的合成与分解方法。
(2)培养学生运用共点力知识解决实际问题的能力。
(3)引导学生认识共点力作用下物体的平衡条件,学会运用平衡条件分析物体受力情况。
2. 教学内容:(1)共点力的概念及特点。
(2)共点力的合成与分解方法。
(3)共点力作用下物体的平衡条件。
(4)物体受力分析与平衡方程的建立。
(5)平衡条件的应用。
3. 教学重点与难点:(1)共点力的合成与分解方法。
(2)共点力作用下物体的平衡条件的理解与应用。
二、教学方法与手段:1. 教学方法:(1)采用讲授法,讲解共点力的概念、合成与分解方法。
(2)采用演示法,展示共点力作用下物体的平衡实验。
(3)采用问题驱动法,引导学生思考并解决实际问题。
2. 教学手段:(1)多媒体课件,展示共点力的合成与分解示意图。
(2)实物模型,演示共点力作用下物体的平衡实验。
(3)动画演示,形象展示共点力的作用效果。
三、教学过程与步骤:1. 导入新课:(1)复习相关概念:力、作用点、力的三要素。
(2)提问:什么是共点力?共点力有哪些特点?2. 讲解共点力的合成与分解:(1)讲解共点力的合成方法:平行四边形法则。
(2)讲解共点力的分解方法:力的大小、方向、作用点的分解。
3. 演示共点力作用下物体的平衡实验:(1)展示实验装置,介绍实验原理。
(2)进行实验演示,观察并记录实验现象。
(3)分析实验结果,引导学生理解平衡条件的含义。
4. 讲解物体受力分析与平衡方程的建立:(1)讲解物体受力分析的方法:力的图示、受力分析图。
(2)讲解平衡方程的建立:合外力为零、正交分解法。
5. 平衡条件的应用:(1)举例说明平衡条件在实际问题中的应用。
(2)引导学生运用平衡条件解决实际问题。
四、课堂练习与作业:1. 练习题:(1)判断题:共点力的合成与分解是否遵循平行四边形法则?(2)选择题:下列哪个选项描述的是共点力的特点?2. 作业:(1)绘制一个共点力的合成与分解示意图。
掌握共点力作用下物体的平衡条件教案
本文主要讲述如何在课堂教学中帮助学生掌握共点力作用下物体的平衡条件。
本教案的目标是让学生能够理解和掌握平衡条件,并能够应用到实际问题中。
一、教学目标:1.掌握牛顿第一定律的基本内容,理解力的平衡的必要条件。
2.熟悉共点力的作用,了解测量力的方法和三个方向上的受力分析法。
3.理解物体平衡的概念,掌握求解物体平衡的例题。
二、教学内容:1.牛顿第一定律和力的平衡(1)牛顿第一定律的基本概念牛顿第一定律是经典力学中的基本定律。
它的内容是:在惯性系中,若物体不受外力,则该物体保持静止或匀速直线运动的状态。
(2)力的平衡和必要条件物体受到多个力的作用时,当合外力及外力矩为零时,物体处于平衡状态。
受力的必要条件是:受力的合力为零,受力的合力矩为零。
2.共点力和测量力的方法(1)共点力的概念共点力的作用是指多个力作用于物体上,且它们的方向都通过一个共同的点,这些力就称为共点力。
(2)测量力的方法测量力的方法有弹力计法和平衡法。
弹力计法是通过劲度杆设立弹簧,并把被测力作用于弹簧上,根据弹簧的拉伸量去计算力的大小。
平衡法是在杠杆上放置两个物体,并通过调整它们的位置来实现定量的测量。
3.三个方向上的受力分析法和物体平衡的实现(1)三个方向上的受力分析法受力分析法是通过分析物体所受的力并给出相应的方向和大小来实现物体平衡的过程。
其中包括了三个方向上的分析方法:水平方向上的受力分析、竖直方向上的受力分析和受力方向的分析。
(2)物体平衡的实现物体平衡的实现,指的是通过分析物体所受的各种力,并给出相应的方向和大小来使物体处于平衡状态。
在实现物体平衡的过程中,需要施加适当的力以使物体处于平衡状态。
三、教学方法:1.演示和讲解。
2.案例学习。
3.师生互动。
4.练习和自我检测。
四、教学过程:1.知识的灌输和讲解:通过演示视频、图像和实例对学生进行知识的灌输,使他们对共点力和物体平衡有更深入的理解。
2.互动式学习:教师和学生通过提问和解答,共同探讨如何实现物体平衡条件,互相思考和总结。
共点力作用下物体的平衡教案
共点力作用下物体的平衡教学目标:1.知道物体的平衡状态.2.掌握共点力作用下的物体的平衡条件.3.会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.巩固导入:在对小球受力分析时我们要根据物体的平衡与否来判断受力情况。
那什么是物体的平衡状态呢?怎样的物体才能处于平衡状态?平衡状态又有什么特点呢?请同学们看书并思考这些问题,这节课我们就来解决这些问题。
自主学习:一、共点力作用下物体的平衡状态物体在共点力的作用下,保持或做,我们就说这个物体处于平衡状态.二、共点力作用下物体的平衡条件1.共点力作用下物体的平衡条件是:F合= .作用在物体上的几个力的合力为,叫做力的平衡.2.当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时,可用的方法,将各个力沿选定的直角坐标分解,如沿x轴方向的合力为零,沿y轴方向的合力也为零,则物体处于平衡状态,平衡条件可写成 .精讲突破:一、共点力及其平衡1.平衡状态:物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态,我们说这个物体处于“平衡状态”.2.平衡条件:合外力等于0,即F合=0.3.推论(1)若物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向,是一对平衡力.(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力等大、反向.(3)若物体在n个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等大、反向.问题探究1、三力静态平衡例1、如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子.重力加速度g取10 m/s2.当注入沙袋中沙子的质量m=10 kg时,求绳AC和BC上的拉力大小T AC和T BC(尝试用多种方法解题)针对训练:在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示,仪器中一根轻质金属丝,悬挂着一个金属球。
无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。
《共点力作用下物体的平衡》教学设计
得出结论。
通过例题的分析,让学会应用物理知识来解决实际问题。
(三)课堂小结(投影)
教师提问:刚刚我们进行了共点力平衡条件的应用实践,谁能归纳一下应用力的平衡条件解题的基本步骤和基本方法?
展开讨论,形成共点力的概念。
分析反例,进行思考
回顾概念;
请学生举例。
学生合作,展开探究。
学生归纳总结。
学生进行思考,讨论;感受如何应用共点力的平衡条件来解决问题。
巩固受力分析,学会受力分析,在认识力的提前下,形成共点力的概念。
回顾初中知识:杠杆原理,举出反例,对共点力进行更深层次的认识
复习、理解平衡状态的概念。
通过训练题和课后题,加强对知识的掌握和巩固。
通过灾难片段的播放,让学生感受到平衡在生活的的重要性,让学生认识到利用好平衡知识,对人类的安全是至关重要的。
(二)新课教学
(1)共点力概念形成
a.(投影播放,引发思考)道路上匀速行驶的汽车、墙上挂着的物体、天花板上吊的广告牌等受到哪些力作用,有什么特点?
b.(学生讨论、教师引导,形成概念)如果几个力都作用在物体的同一点,或者作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。实际问题中如果可以不考虑物体形状和大小而把物体当成一个质点时,作用在该物体上的几个力都可以被看作是共点力。
(3)认识本节课的重要性
播放一些不平衡状态给人们带来的损害:汶川地震、建筑坍塌等事故。由此指出学习好本节内容的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要性。
学生观看视频、观察实验,进行思考,提高认识
利用视频内容,让学生认识到平衡知识在时间生活生产中的应用。
【公开课】共点力作用下物体的平衡 教学设计高一上学期物理教科版(2019)必修第一册
3.6 共点力作用下物体的平衡教学设计-高一上学期物理教科版(2019)必修第一册教学目标1.知道什么叫共点力作用下的平衡状态。
2.掌握共点力的平衡条件。
3.会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题。
4.培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力。
5.培养学生全面分析问题的能力和推理能力。
教学重难点教学重点:1.判断怎样的状态是平衡状态2. 共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用。
教学难点:对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建立方程学情分析学生为高一学生,具有较强的探究欲望,学生已经学过牛顿第二定律和牛顿第三定律,学生能够进行牛顿运动定律的简单应用;学生在平常的学习和生活中已经接触到过一些零碎的关于共点力作用下物体平衡的例子教学过程一、课堂引入:播放视频,引起兴趣。
运动的汽车、走钢丝等在生活中遇到的平衡问题及其应用;引起学生对平衡问题的兴趣。
二、共点力作用下物体的平衡状态1.共点力如果几个力的作用点相同,或作用线(或反向延长线)交于一点,这几个力就叫做共点力。
2.共点力作用下的平衡状态如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平衡状态。
三、共点力作用下物体的平衡条件1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上.二力的合力为零,即:F合=02.三力平衡条件:F合=0物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,我们可以把其中任意两个共点力用一个合力等效替代,三力平衡就简化为二力平衡。
因此三个共点力作用下物体的平和条件也是物体的合力为零。
3. 多力平衡条件:F合=0以此类推,三个以上的共点力的平衡最终也都可以简化为二力平衡。
综上所述:在共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零,即:F合=0。
那么,在正交分解情况下,平衡条件可表示为下列方程组:Fx合=0 ,Fy合=04.利用平衡条件解题的基本思路和方法:解物体的平衡问题的程序是:确定平衡体,作出受力图,正交分解好,定向列方程。
《共点力作用下物体的平衡》的教学设计
《共点力作用下物体的平衡》的教学设计《共点力作用下物体的平衡》的教学设计作为一名教学工作者,可能需要进行教学设计编写工作,教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。
教学设计应该怎么写才好呢?下面是小编收集整理的《共点力作用下物体的平衡》的教学设计,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、关于本节教材教法的一些思考《共点力作用下物体的平衡》是教科版普通高中课程标准实验教科书物理必修Ⅰ第四章《物体的平衡》的第一节。
将《物体的平衡》一章安排在《牛顿运动定律》之后,老师通常对教材有两种典型的处理方式。
一种是将物体在共点力作用下的平衡条件当作牛顿第二定律的特例来处理,于是能够比较简捷地得出平衡条件,然后通过实验进行验证。
这种方式实际上跟物理学发展到形成理论体系的阶段时,物理研究的一般模式相符(即假设-演绎-验证)。
这种处理方式使得本章与前面一章的联系较为紧密,同时也有助于缩小初、高中物理的跨度。
另一种是由实验归纳得出平衡条件,正如物理学最初的观点源于大量的事实一样。
教科版教材是先通过实验探究三力平衡的条件,再通过理论探究多力平衡的条件,教材接着又由牛顿第二定律导出共点力作用下物体的平衡条件。
可见教科版教材侧重于实验探究,这是循序渐进的'提高学生的探究能力和水平的必要手段和过程。
我们的学生普遍好奇心强,具有较强的探究欲望,在前面也已经有过小组合作探究的经验。
他们经历第二章《力》的学习,已经探究出力合成时遵循的平行四边形定则,掌握了由平行四边形定则作图求合力的方法,也知道三角形法则以及多边形法则,学生还学会了利用正交分解法求合力。
此时进入《牛顿运动定律》的学习,学生刚刚掌握的这些方法需等较长时间才得以应用,其实学生迫切地希望能用所掌握的求合力的方法去解决更多的问题。
鉴于此,我们将《物体的平衡》一章提前。
老师引导学生用多种不同的方式求处于平衡状态的物体所受的合力,有前面这些知识的储备作保障,学生大都能顺利地完成实验,并得到共点力作用下物体的平衡条件的不同表达方式。
教案《共点力作用下物体的平衡》
教学内容《共点力作用下物体的平衡》地点教室教学目标 1. 知道共点力作用下物体的平衡概念,掌握在共点力作用下物体的平衡条件2.知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件3. 应用共点力的平衡条件解决具体问题教学理念通过对处于平衡状态的物体的观察和实验,总结出力的平衡条件,用这个理论来解决和处理实际问题,使学生树立正确的认识观教学重点难点重点:●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件●共点力平衡的特点及一般解法难点:●选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题●学会正确受力分析、正交分解及综合应用教学方法实验探究、讲授法教学准备实验仪器准备教学课时教学流程【复习引入】1.初中我们学习过两个力的平衡,请同学回答:二力平衡的条件是什么?(两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上)2.平衡状态是一种常见的运动状态,请同学观察、思考,我们周围哪些物体是处于平衡状态?这一节课就是在初中二力平衡的基础上,进一步学习在共点力作用下物体的平衡条件,并运用平衡条件解决具体的实际问题。
【新课教学】一、平衡状态1.共点力(复习回顾):几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。
2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。
⑴共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零。
⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别:竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间的速度为零。
但这一状态不能保持,因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。
二、共点力作用下物体的平衡条件1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上。
高中阶段我们学习了力的合成知识后,可以说成是:两力的合力为零。
物体受到两个以上力的共点力作用时,又遵循怎样的平衡条件呢?〔实验探究〕三力平衡条件⑴设计实验方案方案1:弹簧秤两只,200g钩码两只,木板、白纸、图钉等,在竖直面内完成;方案2:弹簧秤三只,细线三根,木板、白纸、图钉等,在水平面内完成;方案3……⑵比较上述方案的优缺点,学生任选一种完成实验。
物理教案-共点力作用下物体的平衡
物理教案-共点力作用下物体的平衡物理教案-共点力作用下物体的平衡教学目标一、知识目标1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态.2、掌握共点力的平衡条件.3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.二、能力目标1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力.2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.三、情感目标1、教会学生用辨证观点看问题,体会团结协助.教学建议教材分析1、通过实际(生产生活中)的例子来说明怎样的状态是平衡状态,使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动.2、共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用,是本节课教学的重点.对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建立方程,对于学生来说是学习中的难点.(平衡系统中取一个物体为研究对象,即隔离体法处理;取二以上物体为研究对象,即整体法处理.建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理.) 教法建议1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法.由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法,教学时可先回顾动力学问题的分析方法,然后引导学生迁移到静力学问题中去.2、本节例题代表了两种典型的静力学问题.建议教学中引导学生做出小结.教学设计方案第一节共点力作用下物体的平衡一、平衡状态如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平衡状态.由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡状态,此时,物体运动的速度,物体的加速度;另一种是动态平衡,此时,物体运动的速度,物体的加速度.注意:1、物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时速度,但物体并不能保持静止状态,物体在重力作用下将向下运动,由牛顿第二定律可得,物体此时的加速度,只有当物体能保持静止状态即其加速度也为零,物体才是处于静平衡状态.2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小,即要多小有多小,故可认为其移动速度趋于零,因此,习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态.二、共点力如果几个力的作用点相同,或作用线(或反向延长线)交于一点,这几个力就叫做共点力.三、共点力的平衡条件从牛顿第二定律知道,当物体所受合力为零时,加速度为零,物体将保持静止或者做匀速直线运动,即物体处于平衡状态,因此,在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即.解题的基本思路和方法:解物体的平衡问题的程序是:确定平衡体,作出受力图,正交分解好,定向列方程.第一步确定研究对象,根据题意将处于平衡状态的物体或结点作为研究对象,通常用隔离体法将确定的研究对象从它所处的环境中隔离出来.但有时要将研究对象连同它的关联物一起作为研究系统(整体法),反而运算方便,请注意研究下文将要给出的例题.第二步进行受力分析,作出研究对象的受力图.这一步是解题成败之关键,务必细致周到,不多不漏.(判断分析的力是不是正确,可用假定拆除法和条件法来处理)第三步建立坐标系或规定正方向.如何建立合适的坐标系,要看问题的已知量、未知量而定.原则是要使力与坐标轴的夹角简单而明确,这样可使方程明快.坐标设置不当,会引起需要使用三角中的和差化积、半角倍角公式等运算工具,使计算大为繁冗.一般选未知量的方向为坐标系的正方向为宜,建立坐标系后,把不在坐标轴上的力用正交分解法分解到坐标轴上,并画出其分力的准确图示备用.第四步根据物体平衡的充要条件列出平衡方程组,运算求解.对结论进行评估.必要时对结论进行讨论.探究活动重心与平衡活动内容:探讨重心与平衡的知识在实际生活中的应用.活动目的:1、了解考虑物体重心的意义,知道找物体重心的方法.2、了解物体的平衡状态、平衡位置.知道不同平衡位置的稳定性不同,稳定性与重心的关系及在生活中的实际应用.3、激发学生爱科学、学科学的兴趣;培养运用物理知识,分析、解决实际问题的能力.活动准备:长方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子(圆环)、烟盒、奶瓶、细竹竿、硬币、梯形皮包、支架及茶杯、走索演员在一根高空钢丝上表演的投影片,在绳索上驾驶摩托车下挂载人“车厢”的投影片.活动过程:科学讲座,并进行讨论与思考①你能回答老师给你提出的问题吗?②你觉得重心和平衡的知识在生活中的应用广泛吗?你能举出实例吗?物理学中的其它知识呢?1、分析确定重心的问题重心是重力在物体上的作用点也就是物体各部分所受重力的合力的作用点.为什么要考虑物体的重心呢?当我们希望一个物体保持平衡时,就要用到重心的概念.例如,这里有一把尺子,为了把尺子支撑住,有一个办法就是把它放在桌子上.这时,桌子向尺子的各个部分都施加了支撑力,但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上.我们可以把一个手指尖放在尺子重心的下面,这时,仅仅支在一个点上就能把尺子支撑起来.你可以用手指尖按照上述办法使尺子保持平衡.下面,我们将用平衡点作为重心的别名.①你可以用实验的方法来寻找尺子的平衡点.首先,把尺子放在互相隔开的两个食指尖上.然后,慢慢地让两个手指向一起靠拢,方法是先移动一个手指,再移动另一个手指.最后,这两个食指将在尺子的中点处靠在一块.于是,平衡点就是尺子的中点.就是那些非均匀物体,也可以用这种滑动手指的方法找到它们的平衡点.你可以采用同样的方法,试着找出铅笔、钢笔和高尔夫球棒的重心.你将会很容易地找到这些物体的平衡点.但是,在这些情况下手指每次应向前移动多少,可能估计得不很恰当.你可以先用一把扫帚试着估计一下,然后再进行实验.②寻找不规则形状物的重心,还有一种方法可供使用.如寻找一个心形卡片重心的方法是用两个手指轻轻地把心形卡片捏起来,卡片就会前后摆动起来,最终它将静止下来.当卡片静止后,通过手捏卡片的那个点在卡片上画一条铅垂线.用手指在另外一点(这点不应在刚才画的那条铅垂线上)把卡片捏起来,待卡片静止后,再画一条铅垂线.这两条线相交的那一点,就是心形卡片的重心或平衡点.当你把手指支在这一点的下面,就可以把卡片平衡地支撑起来.③任何物体都有一个重心.人的重心大约是在肚脐的后面、身体的中心处.假设让一个人躺在跷跷板上,让他的肚脐恰好在跷跷板支撑点的上方,这样,人体通常能够达到平衡,跷跷板的两端都将不接触地面.④一段中空的管子,重心位于管的空心内,而不是在制作这管子的材料(管壁)上.这是与重心的定义相符合的.重心不一定要位于物体内.如果你试着使一段管子或圆环达到平衡,你可以用手指支撑它们的外侧,这是一种不稳定的平衡状态.如果一段管子处于竖直状态或圆环是处在水平状态(即它们的圆形截面处在水平面内),又要用一个手指支撑它们,就必须用一块硬纸板托在圆环(或管子)下面,再用手指支在纸板上即可.任何物体的形状和物质结构的改变,都可以使它的重心发生移动.当我们把尺子从一端削掉一段之后,尺子余下部分的重心,就移动到新的位置了.与此相似,如果在尺子的一端粘上一团油灰,尺子也有一个新的平衡点.试问,平衡点是朝油灰移动,还是朝相反方向移动?2、探讨物体平衡的问题对于一个物体来说,当共点力的合力为零时,我们就说该物体是处于平衡状态.①例如在地板上放着电冰箱、电冰箱受到重力和支持力的合力为零,我就说,电冰箱是处于平衡状态.在地面上的任何静止的物体,都是处于平衡状态.②桌面上的某个物体,在外力作用下作变速运动,这物体便不是处于平衡状态.在这种情况下,重力方向仍然是与支持力的方向相反,但是使物体作变速运动的外力却是水平方向的.③根据物体形状的不同,各种物体可以有一个或更多个平衡位置.让我们把一枚硬币放在水平的桌面上,它有两种平衡位置:让硬币的某个平面接触桌面,这是一种平衡位置,把硬币立起来,让它的侧面接触桌面,这是另一种平衡位置.请注意,硬币有两个平面,我们把它们看作是一种平衡位置;让硬币的侧面接触桌面,使它达到平衡,这种平衡位置可以有无数种情况,但我们都把它们看成是一种平衡位置.我们再以烟盒为例,说明怎样分析物体的平衡位置.把烟盒放在水平的桌面上,它有三种平衡位置:一种平衡位置是让烟盒底面(或者顶面)接触桌面;第二种平衡位置是让烟盒后面(或者前面)接触桌面;第三种平衡位置是让烟盒的一个端面(或者另一个端面)接触桌面.你能举出一个具有四种平衡位置的物体来吗?④假设某个物体处于非平衡位置,当人们把它放开以后,它将朝着平衡位置运动.让我们手持一个烟盒,在桌子上方将烟盒松开,它将落在桌面上,并将迅速地静立在烟盒的某个面上.当我们做这个实验时,你怎样放开烟盒是没有关系的;不管你是在怎样的状态下放开烟盒,它总是要达到某个平衡位置.我们还可以手执一枚硬币将它放下,硬币落到桌面上以后,也会达到它的某一平衡状态.⑤并非所有的平衡位置都相同,各种平衡位置之间的差异,是它们的稳定性不同.3、讲解稳定平衡问题①迫使一物体产生一个很小的位置移动或运动,在引起一阵摆动以后,它最终将回到原来的平衡位置,这物体便处于稳定平衡状态.桌上放着一个直立的奶瓶,当我们轻轻地推一下瓶的颈部,它便会前后摆动,但最终将回到原来的直立位置.②与稳定平衡相对立的是不稳定平衡.如果使物体产生一个很小的位置移动或运动,它未能引起摆动,则该物体处于不稳平衡状态.随之而来的,是这物体将发生运动,到达另一个平衡位置.例如,一枚硬币,当它的平面接触桌面时,要比它的周边接触桌面有较好的稳定性.当你极其轻微地碰一下硬币时,它将前后摆动,但最后硬币仍回到原来的平衡位置.当然,如果你用大一点的力碰它,它将会翻倒,变成硬币平面接触桌面.假设你现在使一根针或一根细竹竿直立,并可能使它达到平衡,这时,它是处在不稳平衡位置.当我们给它施加一个极微弱的力时,这根针或细竹竿将会倒下来,达到整个长度都接触地面的新的平衡状态.③哪些因素决定了物体的稳定程度呢?一个因素是支持面的大小.当支持面大时,平衡的稳定性也增大.例如,一个长方体的桶,当它放倒时,比它直立时的稳定性要好.再举一个例子,有一种冰淇淋盒是圆锥形的,当盒里没有装入冰淇淋时,我们将杯口朝下放在桌上,这时它的稳定性较好;但如果将它锥体的尖端朝下放置,冰淇淋盒的稳定性则很差.实际上,如果圆锥体的尖端朝下而且达到平衡,它是处于不稳平衡状态,这正像任何其它物体平衡于一个点或一个角上,也都属于不稳平衡状态.④决定物体稳定性的另一个因素是重心相对于支持面(或支持点)的位置.一个物体,它的重心越低、越是接近支持面,则稳定性越好.我们可举这样一个例子,一个普通梯形皮包,倒放时比正放时的重心位置要高.试问:在这种情况下,重心各在哪里?近年来的赛车,为了降低所使用的赛车的重心高度,制造出了更加低矮的“低悬挂”型赛车.对于低悬挂型的赛车来说,由于以下的各种原因可能造成的翻车事故,是不大容易发生的:赛车在侧向气流作用下而翻车;在和其它车碰撞后而翻车;以及赛车本身由于某种原因而产生了横滑所造成的翻车.换句话说,由于低悬挂型赛车在正常行驶状态时重心极低,要把它弄翻,从正常的平衡状态,翻到车的侧面着地或车的顶面着地的另一个平衡状态,是不太容易的.⑤假设一个物体的重心是在物体支持面的底下,那么,这个物体的稳定性是很强的.把一个茶杯吊挂在钩子上,如上图所示.就是稳定平衡的一例.如果你把这茶杯推一下,也不管你是怎样推法,那么最终这茶杯必然要恢复到原来的稳定平衡状态上.走索演员在一根高空钢丝上表演的时候,重心总是在支持面上的,而支持面又很小,怎样保持稳定性呢?它是通过调整姿态,使重心总是在支持面的正上方而保持平衡的.一般的走索演员在表演时要手持一根长长的平衡杆,主要通过调整平衡杆的位置来调整整体重心的位置,以保持平衡.有经验的演员,则可以不要平衡杆,通过自己的身体姿态进行调整,而使身体的重心保持在钢丝绳的正上方.活动小结本科学讲座以丰富多彩的生活实际展示了物体重心、平衡等问题,开阔了学生视野.只要学生养成良好习惯,做一个有心人,善于观察,勤于思考,就会弄懂很多科学道理,并运用所学的知识去创造更加美好的生活!物理教案-共点力作用下物体的平衡。
探究共点力作用下物体的平衡条件教学设计
探究共点力作用下物体的平衡条件教学设计第一篇:探究共点力作用下物体的平衡条件教学设计4.1探究共点力作用下物体的平衡条件——教学设计教学流程一、复习巩固:一方面是对已有知识的复习巩固,一方面所复习的知识也是本节课学习的基础知识;二、视频欣赏(提出问题1.2):一方面是将精彩的视频内容与本节内容的联系相联系,以提高学生学习兴趣,一方面将主人公坚持不懈直至成功的精神渗透给学生;三、共点力作用下物体的平衡状态(解决问题关系1):强调“静止状态”与“V=0”的四、共点力作用下物体的平衡条件(解决问题2)1.二力平衡2.三力平衡:提出问题--◊猜想--◊实验探究--◊理论探究--◊得出结论3.多力平衡五、课堂练习六、课堂小结七、作业布置教学目标1、知识与技能(1)知道共点力作用下物体平衡的概念。
(2)理解物体在共点力作用下的平衡条件。
(3)会应用实验探究物体在共点力作用下的平衡条件。
2、过程与方法(1)在对共点力平衡问题的探究中,感受等效、图示、归纳推理等科学方法。
(2)在共点力平衡条件的实验研究中,感受猜想、方案设计、实验探究、分析归纳结论的科学探究方法。
(3)掌握由特殊到一般、一般到特殊的逻辑推理思维方式;3、情感、态度与价值观(1)在共同的实验探究过程中,体验合作,乐于合作。
(2)在探究合作过程中,增强探究意识与合作意识,增强与人交流的意识;教学重点共点力作用下物体的平衡条件。
教学难点共点力平衡条件的探究过程。
一、复习巩固判断正误:1.合力与分力的的作用效果是等效的;2.只有作用于物体上同一点才叫共点力;3.一对平衡力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上且作用在同一物体上二、新课引入视频《高空走钢丝》让物理走进生活,用生活带出物理三、新课教学一、共点力作用下物体的平衡状态给学生展示一些熟悉的照片这些物体都是静止的,学生都能知道它们都处于平衡状态提问1:平衡状态就是指静止状态吗?总结:平衡状态是指物体在共点力的作用下,保持静止或者匀速直线运动状态提问2:静止是指V=0,那么V=0就是平衡状态吗?演示:手中拿着的杯子突然掉落提问3:在杯子掉落瞬间杯子速度为零,那么此时杯子处于平衡状态吗?总结强调:“静止状态”与“V=0”的关系(二)、共点力作用下物体的平衡条件1、二力平衡演示实验:实物演示用一弹簧秤挂住一物体,并保持静止提问4:小球处于什么状态?提问5:这两个力的合力是多少呢?总结:二力平衡 F合=02、三力平衡如果用第三个力使小球偏离原来位置一个角度,并再次达到静止状态,小球受到三个力的作用。
共点力作用下物体的平衡教案课件详细信息
共点力作用下物体的平衡教案课件详细信息一、教学目标1. 让学生理解共点力的概念,掌握共点力作用下物体平衡的条件。
2. 培养学生运用力学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究共点力作用下物体的平衡现象。
二、教学内容1. 共点力的定义2. 共点力作用下物体平衡的条件3. 平衡状态的判断4. 平衡力的计算5. 物体平衡的实际应用三、教学重点与难点1. 共点力的概念及共点力作用下物体平衡的条件。
2. 平衡状态的判断和平衡力的计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究共点力作用下物体的平衡现象。
2. 利用实验、动画等手段,直观地展示共点力作用下物体的平衡状态。
3. 采用小组讨论、合作交流的方式,培养学生的团队协作能力。
4. 结合生活实例,让学生体会力学知识在实际生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的例子,引导学生思考共点力作用下物体的平衡现象。
2. 新课:讲解共点力的定义,介绍共点力作用下物体平衡的条件。
3. 实验演示:进行一个共点力作用下物体平衡的实验,让学生直观地感受平衡状态。
4. 知识拓展:讲解平衡状态的判断和平衡力的计算方法。
5. 应用练习:分析生活中的一些实例,让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调共点力作用下物体的平衡条件。
7. 作业布置:布置一些有关共点力作用下物体平衡的练习题,巩固所学知识。
8. 课后反思:鼓励学生反思自己在课堂上的学习情况,提出疑问,为下一节课做好准备。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式,了解学生对共点力作用下物体平衡的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的观察能力、分析能力和问题解决能力。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况,以及运用力学知识解决实际问题的能力。
七、教学反思1. 教师反思:总结课堂教学过程中的优点和不足,提出改进措施,以提高教学质量。
共点力作用下物体的平衡教案课件详细信息
共点力作用下物体的平衡教案课件详细信息一、教学目标1. 让学生理解共点力的概念,知道多个力作用在同一物体上的合成原理。
2. 让学生掌握共点力作用下物体平衡的条件和判断方法。
3. 培养学生运用力学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 共点力的概念:多个力作用在同一物体上的合成。
2. 共点力平衡的条件:所有作用在物体上的力的合力为零。
3. 判断物体平衡的方法:解析法和图示法。
4. 物体在共点力作用下的平衡实例分析。
三、教学重点与难点1. 教学重点:共点力的概念、共点力平衡的条件、判断物体平衡的方法。
2. 教学难点:共点力平衡的判断方法,物体在复杂力作用下的平衡分析。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解共点力的概念、平衡条件和判断方法。
2. 利用图示法和实例分析,帮助学生理解并掌握平衡判断方法。
3. 开展小组讨论,让学生积极参与,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的实例,引导学生思考共点力作用下物2. 讲解共点力的概念,解释多个力作用在同一物体上的合成原理。
3. 阐述共点力平衡的条件,让学生了解物体平衡的本质。
4. 介绍判断物体平衡的方法:解析法和图示法。
5. 分析实例,运用所学知识解决实际问题。
6. 课堂练习:让学生独立分析一些简单的物体平衡问题。
7. 总结本节课的主要内容,强调共点力平衡的关键点。
8. 布置课后作业,巩固所学知识。
六、教学活动设计1. 实例分析:通过分析实际生活中的例子,如悬挂在天花板上的吊灯、平衡木上的运动员等,让学生直观地理解共点力的概念和物体平衡的条件。
2. 小组讨论:让学生分组讨论如何应用解析法和图示法判断物体平衡,分享各自的解题思路和方法。
3. 课堂练习:布置一些具有代表性的练习题,让学生独立解决,以此检验学生对平衡条件的理解和掌握程度。
七、教学评价1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对共点力平衡概念的理解程度以及能否运用所学知识分析实际问题。
3.6 共点力作用下物体的平衡 教学设计 高一上学期物理教科版(2019)必修第一册
3.6 共点力作用下物体的平衡教学设计高一上学期物理教科版(2019)必修第一册科目物理课题共点力作用下物体的的平衡课时1课时核心素养1理解共点力的概念及共点力的平衡条件;2.培养学生运用平衡条件知识解决问题的能力。
3.通过对平衡的应用,培养学生的观察和推理能力;4.处理平衡问题时,通过对物体受力分析的作图,帮助学生了解到数学作图能力在物理学科中的关键体现。
教学重、难点教学重点:1、共点力作用下物体的平衡条件及应用;教学难点:熟练运用共点力的平衡条件,解决平衡状态下有关力的计算。
教学过程教师活动学生活动设计意图一.导入新课:学生根具已有知识判断下列哪些属于共点力二.讲授新课:(1)共点力平衡的条件教师提问:什么状态是平衡状态?追问:物体速度为零是否一定平衡?出示运动的足球,引导学生理解平衡应该是保持静止例题1:下列说法中正确的是()A 沿斜面匀速下滑的物体处于平衡状态.B 做单摆运动的小球在最高点时,速度为零处于平衡状态学生思考回忆共点力定义,并在四幅图中依靠共点力知识解决同一类的问题回忆出静止和匀速直线运动引导学生回忆共点力的概念引导学生对生活中平衡现象的进行判断,培养学生的观察和推理能力学以致用,通过练习加深理解C 物体沿圆形轨道做速度大小不变的运动时,处于平衡状态D 在光滑水平面匀速运动的物体,处于平衡状态。
【教师提问】物体受两个力的平衡,这两个力有什么特点作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力平衡。
二力平衡时物体所受的合力为0.如果物体受到多个力共点力作用,我们可以逐步通过力的合成,最终等效为两个力的作用。
如果这两个力的合力为0,则意味着所有力的合力等于0,物体处于平衡状态,因此:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0例2、如图所示,一物体在五个力F1、F2、F3、F4、F5作用下保持平衡,如果撤去力F4,而其余四力个力的大小和方向均保持不变,则这四个力的合力的大小和方向是怎样的?F1 F2F3F5 F4 学生回忆二力平衡的条件学生通过教师引导,了解共点力平衡的条件。
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平衡条件的实验验证(通过探究性实验达到目的)
三.实验探究 :
1.器材
a 学生自制的带有角度标志的坐标纸
b 长木板 12 组,每组弹簧秤 2 个
橡皮筋 丝线 轻
环
2.探究过程
a:请三位同学把三个弹簧秤的挂钩通过丝线挂到轻环上,分别向三
个方向拉弹簧秤,记下弹簧秤的示数和方向。三个弹簧秤的示数就表示
F1=10N ,
而保持其余四个力不变,剩下这四个力的合力的大小和方向是怎样的?
五、小结 1:本节课我们学习了共点力作用下物体的平衡状态。 2:共点力作用下物体的平衡条件 , F 合= 0;
六、作业 一个物体受到五个共点力 F1、 F2、F3 、F4 、F5 的作用,处于平平衡。 1:如果将 F3 撤去,而其他力保持不变,则 F1 、F2 、F4、F5 的合力是 多大?方向如何? 2:如果将 F2、 F5 两个力撤去,而其余力保持不变,则 F1 、F3 、F4 的合力在什么范围内? 七、板书设计: 1:共点力作用下物体的平衡状态。
结论,一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运 动,我们就说这个物体处于平衡状态。 2:共点力作用下物体的平衡条件
物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外力为零。 即: F 合 = 0
2:共点力作用下物体的平衡条件 a 两个力作用下物体的平衡 平衡条件的分析(通过习题分析论证达到目的) 质量为 2 千克的物体放在水平桌面上(取 g=9.8N/kg )。 1)受到哪几个力作用? 2)能称之为平衡吗? 3)支持力的大小和方向如何? 结论:两个力大小相等, 方向相反, 作用在同一一直线上, 它们的合力为零。 (二力平衡) b. 三个力作用下物体的平衡 (实验与探究 )
共点力作用下物体的平衡条件: 物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外 力为零。
即: F 合 = 0 四、应用: 1. 长方体木块静止在倾角为θ的斜面上,则木块对斜面的作用力的方向为 ()
A、沿斜面向下 B、垂直斜面向下
C、沿斜面向上
D、竖直向下
θ
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F4
F1 F5
F3 F2
2、 如图所示,物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力
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《共点力作用下物体的平衡》教学设计
教学目标: 一、知识目标 1、知道什么是共点力作用下物体通过观察三个共点力平衡的演示实验,推出共点力作用下物体的平衡条 件,培养学生的观察能力,分析推理能力。 三、德育目标 通过共点力平衡条件的得出过程,培养学生理论联系实际的观点。 教学重点 1:共点力作用下物体的平衡状态。 2:共点力的平衡条件。 教学难点: 共点力的平衡条件 。 教学方法: 实验法、归纳法、讲练法 教学用具: 多面体课件,弹簧秤 12 组,轻环,橡皮筋,直尺 教学步骤: 一、导入新课:( 创设情景法 )
F1,F2,F3 的大小
状态注意:用力不能太大,以免超出弹性限度。小环的圆心要与大圆圆
心重合,切处于静止
b:请同学们按各力的大小和方向作出力的图示,根据力的平行四边
形法则,求出任意两力的合力。
c:将这个合力与另一个力进行比较。
d:请几位同学说明作图得到的结果,完成表格
编组
A
B
C
D
F1 与 F2 的夹角
0°
F1
60°
90°
120 °°
F2
F1 与 F2 的合力
F3
F1 与 F2 的合力 与 F3 的关系 结论: 1: 任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线
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上。 2: 这三个力的合力为零(在误差范围内)
c.三个以上(多)力作用下物体的平衡 (逻辑推理 ) 结论:其中一个力与其余力的合力大小相等,方向反向,作用在共一条直线 上,它们的合力为零。 3、总结: 两个力平衡:两个力大小相等,方向相反,作用在同一一直线上,它们的合 力为零 .(二力平衡 三个力平衡: 1: 任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作 用在同一直线上。 2: 这三个力的合力为零(在误差范围内) 多个力平衡:其中一个力与其余力的合力大小相等,方向反向,作用在共一 条直线上,它们的合力为零。
那么:什么是物体的平衡状态, 物体在什么条件下才能处于平衡状态 呢?本章我们就来学习这方面的问题。本节课我们就来学习共点力的平衡条 件。
二、新课教学 1:共点力作用下物体的平衡状态。 (1)复习什么是共点力: 几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几 个力就叫做共点力。 (2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态。
a:请学生举例:哪些物体属于在共点力作用处于平衡状态。 b:同学们刚才举的例子中,有的物体在两个力作用下处于平衡,有的物体 在三个力的作用下处于平衡。 那么, 在共点力作用下的物体在什么条件下才能 处于平衡状态呢? 结论,一个物体在共点力的作用下, 如果保持静止或者做匀速直线运动状态, 我们就说这个物体处于平衡状态。
一个物体可以处于不同的运动状态, 其中力学的平衡状态比较常见, 而且很有实际意义。同学们能不能例举一些生活中常见的处于不同的运动状 态的物体呢?(对同学们举的例子给于表扬与鼓励)
(创设情景) 1.空中静止的杂技运动员 2.高层建筑
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3.匀速行驶的汽车 4.静止的坦克
请同学们思考上述物体在咱们学过的运动学角度分别处于什么状 态?他们是不是不是咱们今天要学的平衡状态呢?