共点力平衡条件的应用(教学设计)

第二节共点力平衡条件的应用

一、教材与学情分析：

1.教材分析

（1）教学内容

《共点力平衡条件的应用》是人民教育出版社高中物理第一册（必修）第四章第二节的内容。其主要内容是对共点力平衡状态的进一步理解和对平衡条件的应用。

（2）教材的地位与作用

本章是在前几章知识的基础上提出的物体运动的一种特殊状态—平衡态。要解决好共点力下物体的平衡问题，受力分析是基础，也是关键。教材列举了两个例题，不仅要让学生加深对平衡条件的理解，更是要让他们学习和掌握解决共点力物体平衡问题的基本思路和方法（即：力的合成法、正交分解法等等）。因此，它对训练学生的思维能力有着十分重要的作用。

2.学情分析

高一学生学习了“受力分析”、“牛顿第二定律”等基础知识，已经具有一些分析简单物理问题的能力。在此基础上我们处理平衡问题，利用平衡条件来解题应该问题不大。但是，由于高一学生对受力分析理解不透彻，而且又是首次接触正交分解法的应用，所以还不能很灵活地用。

二、教学目标

依据新课程标准的理念和学生情况，现制定如下教学目标：

1.知识与技能：

①能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题；

②通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡状态；

③能够熟练地应用〝力的合成法、分解法、正交分解法〞等方法来解决实际的物理问题。

2.过程与方法：

①通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路和方法。

②通过经历完整的探究过程，培养学生灵活分析和解决问题的能力。

③通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。

3．态度情感与价值观：

①通过处理平衡问题培养学生养成具体问题具体分析的科学思维方式。

②通过平衡问题让学生认识到平衡问题中的平衡美、对称美等美育教育。

4.教学重点：

①受力分析

②正交分解法

5、教学难点：

受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的综合应用。

三、教学媒体：

多媒体课件、展示台、学案。

四、教学流程：

复习导入(利用学案)(约5

分钟)（1）如果一个物体能够保持静止或匀速直线运动，

我们就说该物体处于平衡状态。

(2)当物体处于平衡状态时

a.物体所受各个力的合力等于零这就是物体在共点力

作用下的平衡条件；如果把这些共点力分解在相互垂直

的坐标轴上，其平衡方程是Fx＝0

Fy＝0

b.它所受的某一个力与它所受的其它各力的合力的关

系是:

①二力平衡时：二力等大反向,作用在同一条直线上

②三力平衡时：其中一个力与其它两个力的合力等大反

向.（而且这三个力可以构成一个封闭的三角形）

③多力平衡时：其中一个力与其它所有力的合力等大反

向.（而且这多个力可以构成一个封闭的多边形）

〖组织形式〗复习共点力平衡状态和平衡条件。让学生

做二力平衡、三力平衡、多力平衡的实验，并把上面的

填空做一做。

⑴让一个学

生双脚站在

讲台上不

动，再单脚

站起来（体

会二力平

衡）；⑵让学

生把文具盒

放在书上不

滑下（体会三

力平衡）；

⑶让学生轻

轻推书缓慢

移动（即：

匀速运动）

（体会多力

平衡）。然

后，回忆总

结出物体处

于平衡状态

的条件。

让学生

体会二

力平衡、

三力平

衡、多力

平衡。同

时也通

过学生

的参与

来调动

学生学

习的积

极性和

主动性，

创设一

个和谐

的学习

氛围。

进行新课一、三力平衡问题的解题思路和方法。

【问题情境】（教材72页的例题1）

例题1：沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂

在A点，如图1，足球的质量为m，网

兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为

B，悬绳与墙壁的夹角为 。求：悬绳对

⑴学生思考

并分组讨

论，画出受

力分析图。

教师在实物

投影仪上展

示。

⑵学生分组

①通过

学生的

讨论与

图1

［解］

Fx合= Fµ+ F1cosθ－Gsinθ=0 (1)

Fy合=N-F1sinθ-Gcosθ=0 (2)

由(2)式得

N= Gcosθ+F1sinθ=564N

由（1）得

Fµ = G sinθ-F1cosθ=146 N

μ= Fµ/N =0.27

【反思】

①如果沿水平与竖直方向建立坐标系又如何呢?

②建立坐标系的原则：i）要让更多的力落在坐标轴上; ii）尽量让未知力落在轴上.学生自己体会探究正交分解方法的应用。

②教师与学生的互评不仅活跃了课堂氛围同时提高了学生的能力。

③让学生概括并回答可以培养学生

六、板书设计：

七、教学反思：

《共点力平衡条件的应用》是人民教育出版社高中物理第一册（必修）第四章第二节的内容。其主要内容是对共点力平衡状态的进一步理解和对平衡条件的应用。在前一课时中，学生学习了什么是共点力的平衡状态与平衡条件。那如何根据平衡条件来处理平衡问题呢？因此本节课重点是介绍了几种处理平衡问题的常用方法（如：力的合成法、正交分解法等）。难点是对正交分解法的理解与应用。希望通过学习解物体平衡问题的思路和方法，培养学生规范灵活分析、解决问题的能力。

本节课的教学程序安排如下：

1．知识回顾，引入新课：通过让全体学生共同参与小实验：①让学生起立后站在地上不动回答是平衡状态吗？②让学生把文具盒放在书上不滑下③让学生轻轻推书缓慢移动。④让一部分学生站到过道上跳起来，在最高点时他们是不是也是处于平衡状态呢？然后回忆总结出物体处于平衡状态的条件。2．教学过程：主要是通过教材第一个例题创设问题情景,然后让学生自己来探究:三力平衡的解题思路与方法---合成法、分解法；为了探究多力平衡的解题思路与方法---正交分解法,精心设计了一个例题,起到了极佳的作用。同时又层层推进,并通过教材上的例题2不但回顾了前面的解题方法而且又上升了一个层次即:对前面的解题思路加以了总结。教学中，学生很是活跃，积极回答问题并上黑板板演。更可喜的是有学生还有创新的想法。如：有学生提出了用矢量三角形、正交分解的方法等等。

3．反思总结:主要是引导学生自己来反思、总结。通过引导有学生能够积极主动地站起来对所讲的内容加以了总结，而且总结得特别清楚、完整、重点突出，以致把课堂推向了高潮。

整个课堂教学进程顺利，学生活跃,能够积极主动地探究、思考问题。但是还存在不足：