力的平衡教學(xué)設(shè)計(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上5.3 力的平衡教學(xué)目標(biāo) 一、知識能力目標(biāo)1、通過具體事例知道什么叫共點力作用下的平衡狀態(tài)2、通過理論分析和實驗探究掌握共點力的平衡條件3、會用共點力的平衡條件解決有關(guān)平衡問題4、用實例了解平衡的種類以及穩(wěn)度問題.二、過程與方法目標(biāo)1、經(jīng)歷用實驗探究方法推理多力作用下的平衡條件2、學(xué)會用平衡條件解決簡單的實際問題，理解基本的思維方式。三、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)1、領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲。2、嘗試將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。教學(xué)設(shè)計方案一、復(fù)習(xí)舊知，引出新課：提問：什么是共點力？(如果幾個力的作用點相同，或作用線交于一點，這幾個力就叫

2、做共點力)教師：今天我們來一起學(xué)習(xí)共點力作用下的物體平衡以及相關(guān)知識。二、共點力作用下物體的平衡物體平衡狀態(tài)的概念教學(xué)1、呈現(xiàn)平衡狀態(tài)的一些圖片（蘑菇石、山西懸空寺、芭蕾舞、自動扶梯等）讓學(xué)生感受自然界、生活、藝術(shù)等不同領(lǐng)域存在的平衡之美；同時初步感知從物理學(xué)的角度所謂的平衡狀態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)。2、討論交流呈現(xiàn)實際例子，反饋學(xué)生對概念的理解。問題：分析下面實際例子中，物體在全過程中的哪些階段，物體是處于平衡狀態(tài)？實例1：飛機從起飛，到一定的速度平穩(wěn)飛行，再到降落，最后停留在機場的停機坪上。實例2：觀光電梯從一樓靜止開始運動到39樓停止。學(xué)生小組：討論交流表述3、注意點：1、物體的瞬時速

3、度為零時與靜止是不等價的，這時物體不一定處于平衡狀態(tài)。例如，將物體豎直上拋，物體上升到最高點時，其瞬時速度為0，但物體并不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體在重力作用下將向下運動。2、物理中的緩慢移動可認(rèn)為物體的移動速度很小，即要多小有多小，故可認(rèn)為其移動速度趨于零，因此，習(xí)題中出現(xiàn)“緩慢移動”都可理解為物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)物體平衡狀態(tài)的條件教學(xué) 1、理論推理學(xué)生回憶：牛頓第一定律內(nèi)容教師引導(dǎo)：如果物體保持靜止或者做勻速直線運動，則這個物體處于平衡狀態(tài)實際中物體不受任何外力是不可能的，物體所受的合外力等于零時與不受任何外力是等效的。師生推理1：平衡狀態(tài)的條件為物體所受的合力為零。即F合=0師生推理2：從加速

4、度的角度分析，平衡狀態(tài)的條件。（只能從運動學(xué)角度分析，不能從牛頓第二定律角度分析。）小結(jié)：平衡狀態(tài)的條件為物體的加速度為零。說明：平衡狀態(tài)分兩種情況：一種是靜態(tài)平衡狀態(tài)，此時，物體運動的速度v=0,物體的加速度 a=0；另一種是動態(tài)平衡，此時，物體運動的速度v0,物體的加速度 a=02、實驗探究器材：鉤碼（50g）若干，細(xì)線，小鋼絲環(huán)，彈簧稱兩個（教師演示和學(xué)生實驗視具體情況）探究過程： （1）探究二力平衡。如圖1操作（可以改變鉤碼個數(shù)）（2）探究三力平衡（研究對象為重力忽略的小鋼絲環(huán)）。如圖2操作作圖探究1：學(xué)生據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用平行四邊形定則作圖，探究小鋼絲環(huán)的平衡條件。作圖探究2：學(xué)生據(jù)實驗

5、數(shù)據(jù)，用平行四邊形定則作圖，探究一條規(guī)律：物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，其中任意兩個力的合力一定跟第三個力大小相等、方向相反、作用在統(tǒng)一條直線上。教師：用flash動畫演示，給學(xué)生有系統(tǒng)連貫的感性認(rèn)識。分析推廣：n個力平衡：其中任意（n-1)個力的合力與第n個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上拓展教學(xué)：（視學(xué)生情況取舍）其實，當(dāng)物體在多個點力作用下處于平衡狀態(tài)時，如果通過平移力的作用線，使之首尾相接，必然會構(gòu)成一個封閉的多邊形。我們根據(jù)能否構(gòu)成一個封閉的多邊形，來探究物體平衡狀態(tài)的條件。教師：用flash動畫演示，給學(xué)生展示平移的過程，對“構(gòu)成一個封閉的多邊形”有更加直觀的感受和深

6、刻理解。物體平衡狀態(tài)的條件應(yīng)用教學(xué)例題：用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如圖所示，若鳥籠重19.6N，求繩子OA和OB的拉力各是多大。詳細(xì)解答見教材教師：注意解題規(guī)范和思路分析過程。引申教學(xué)：（據(jù)教學(xué)具體情況進行取舍）用分解法求解。用正交分解法求解變式教學(xué)：（據(jù)教學(xué)具體情況進行取舍）變式1：三段繩子的最大承受力相同，當(dāng)鳥籠重力越來越大時，哪段繩子先斷？變式2：將OB繩子移到水平位置，OA的方向不變，求這時繩子OA和OB的拉力各是多大。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題的基本思路：第一步確定研究對象。根據(jù)題意將處于平衡狀態(tài)的物體或結(jié)點作為研究對象，通常用隔離體法將確定的研究對象從它所處的環(huán)境中隔離出來第二步進行受

7、力分析。作出研究對象的受力圖這一步是解題成敗之關(guān)鍵，務(wù)必細(xì)致周到，不多不漏（判斷分析的力是不是正確，可用假定拆除法和條件法來處理）第三步應(yīng)用平衡條件。根據(jù)物體平衡的充要條件列出平衡式子（或方程組），運算求解對結(jié)論進行評估必要時對結(jié)論進行討論三、平衡的種類和穩(wěn)度物體平衡的種類教學(xué)教師演示：用帶凹槽鋁塑板做成軌道，演示如圖實驗。從觀察現(xiàn)象得到結(jié)論：1、不穩(wěn)定平衡：如A球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點，重心位置下降，就會失去平衡，且不能自動回到原來的平衡位置，這樣的平衡叫不穩(wěn)定平衡。2、穩(wěn)定平衡：如B球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點，重心位置上升，就會失去平衡，但能自動回到原來的平衡位置，繼續(xù)保持平衡，

8、這樣的平衡叫穩(wěn)定平衡。3、隨遇平衡：如C球，當(dāng)物體稍微偏離平衡位置一點，重心位置既不降低也不上升，物體始終保持平衡狀態(tài)，這樣的平衡叫隨遇平衡。穩(wěn)度教學(xué)制作“平衡針”來演示，說明物體重心越低，支持面越大，物體越穩(wěn)定。實驗?zāi)康模河^察物體的重心和穩(wěn)度實驗內(nèi)容和現(xiàn)象：把一根細(xì)鐵絲從軟木塞的中心穿過在針的一端插上一個泡沫球再另外取一根細(xì)鐵絲，穿過軟木塞，并將細(xì)鐵絲彎曲，在這根細(xì)鐵絲的兩端各插上一個橡膠瓶塞，見上圖注意伸出軟木塞的一端不宜太長將此端放在任何一個凸出點上，該系統(tǒng)都將對支撐點保持平衡演示1：如果向上移動軟木塞，將使系統(tǒng)失去初始狀態(tài)的穩(wěn)定性若將軟木塞下移，特別是使系統(tǒng)的重心低于系統(tǒng)的支撐點的位置，則會顯著增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性這也是賽車的底盤為什么盡可能安裝得越低越好得原因只有這樣，賽車在急轉(zhuǎn)彎時才會緊貼地面而不至翻倒演示2：如果向上移動軟木塞，將使系統(tǒng)失去初始狀態(tài)的穩(wěn)定性若將接觸點處的毛衣針折成一個“類似V形的底盤”，則會顯著增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性這就是為什么高大建筑物通常建造成上小下大的原因。作業(yè)：教材P93 5、6、8題實踐作業(yè)：教材“迷你實驗室”看誰壘得好教學(xué)建議1、通過實際（生產(chǎn)生活中）的例子來說明怎樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài)，使學(xué)生全面理解平衡狀態(tài)靜