共點(diǎn)力的平衡 課件

人教版必修第一冊(cè)第三章第五節(jié)說課人：王國(guó)松學(xué)校：馬鞍山市當(dāng)涂縣石橋中學(xué)

共點(diǎn)力的平衡石橋中學(xué)教材分析1學(xué)情分析2教學(xué)目標(biāo)3教學(xué)策略4教學(xué)流程5板書設(shè)計(jì)6說課內(nèi)容CONTENTS教材地位和作用承上啟下注重通過共點(diǎn)力的平衡條件來分析和解決問題，突出對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的培養(yǎng)。課標(biāo)要求（1）課標(biāo)要求：1.2.2.能用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)、生活中的問題?！坝昧Φ暮铣膳c分解分析生活問題”調(diào)整為“用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活問題”。（2）課標(biāo)解讀：①注重共點(diǎn)力平衡條件的得出和其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用②注重運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的培養(yǎng)。教材內(nèi)容注重運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的形成與應(yīng)用。共點(diǎn)力的概念共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

科學(xué)推理生活實(shí)例

運(yùn)動(dòng)與相互作用受

力分

析模

型建

構(gòu)形成應(yīng)用1已有知識(shí)與能力2欠缺之處應(yīng)對(duì)策略3學(xué)情分析1已有知識(shí)與能力

學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有一定的掌握，具有簡(jiǎn)單的受力分析的能力。因此學(xué)生對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)有了足夠的基礎(chǔ)知識(shí)方面的準(zhǔn)備。學(xué)情分析2欠缺之處學(xué)生在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和受力分析的內(nèi)容時(shí)，兩者是相互割裂的。還不習(xí)慣于從物體受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相結(jié)合的角度來分析問題。學(xué)生在面對(duì)生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題時(shí)，往往會(huì)手足無措。學(xué)情分析充分利用學(xué)生已經(jīng)具有的知識(shí)來進(jìn)行科學(xué)推理，得出共點(diǎn)力平衡的條件。利用生活實(shí)例進(jìn)行模型建夠，再利用共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行分析。在分析的過程中，注重對(duì)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)和科學(xué)思維方式的培養(yǎng)。應(yīng)對(duì)策略3學(xué)情分析遞增箭頭流程物理觀念（1）知道共點(diǎn)力的定義。（2）理解平衡狀態(tài)下物體所受合力等于0.（3）學(xué)習(xí)用運(yùn)動(dòng)與相互作用關(guān)系的視角觀察周圍事物，為進(jìn)一步形成運(yùn)動(dòng)與相互觀奠定基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)遞增箭頭流程

科學(xué)思維（1）能夠基于二力平衡，通過科學(xué)推理，得出共點(diǎn)力平衡的條件。（2）通過對(duì)生活中問題的分析，使學(xué)生具備把生活中的有關(guān)現(xiàn)實(shí)情境轉(zhuǎn)化為受共點(diǎn)力作用物體的物理模型的能力。（3）通過對(duì)多種問題的解決，歸納出用共點(diǎn)力平衡條件解決簡(jiǎn)單問題的一般步驟。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)探究（1）在問題解決的過程中，讓學(xué)生體會(huì)探究、解決共點(diǎn)力平衡問題的有效模式。（2）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠發(fā)現(xiàn)共點(diǎn)力平衡問題在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)遞增箭頭流程

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過用共點(diǎn)力的平衡條件解決真實(shí)情境問題的過程，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理的成功，體會(huì)物理規(guī)律的美妙。教學(xué)目標(biāo)遞增箭頭流程（1）共點(diǎn)力的平衡條件。（2）用共點(diǎn)力的平衡條件解決實(shí)際問題的方法和思路。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)用共點(diǎn)力的平衡條件解決現(xiàn)實(shí)問題。遞增箭頭流程生活事例引導(dǎo)啟發(fā)科學(xué)推理教法觀察思考討論交流探究發(fā)現(xiàn)學(xué)法掌握研究方法提升探究能力培養(yǎng)科學(xué)思維教學(xué)策略新課導(dǎo)入激發(fā)興趣，引入新課。頤和園玉帶橋1.共點(diǎn)力與平行力靜止的籃球隨傳動(dòng)帶勻速上升的貨物勻速行駛的汽車扁擔(dān)GFNGF1F2GFNF牽FfF1F2G鋼索上的人2.共點(diǎn)力的平衡條件平衡條件：作用在物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。二力平衡GFN力的合成F合=0FN=G2.共點(diǎn)力的平衡條件三力平衡的條件：F合=0二力平衡GF1等效替代F2GF12三力平衡F12等效替代2.共點(diǎn)力的平衡條件四力平衡F4共點(diǎn)力的平衡條件：F合=0F1F12F2F3F123F12F3F4F4F123三力平衡等效替代二力平衡等效替代（1）通過已經(jīng)學(xué)過的二力平衡、力的合成與分解的知識(shí)，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推理，得出共點(diǎn)力的平衡條件。（2）培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)獲得新知的能力和科學(xué)推理能力。3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用解：選擇O點(diǎn)為研究對(duì)象。

αF12F1F2F3=mgα例題：我國(guó)不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖所示，質(zhì)量為m的燈籠用兩根不等長(zhǎng)的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA、OB互相垂直，OA與水平方向的夾角為α。重力加速度大小為g，求輕繩OA、OB的拉力大小。（1）利用合成法求解問題，進(jìn)一步鞏固了得出共點(diǎn)力平衡條件的推理過程。（2）讓學(xué)生初步感受利用共點(diǎn)力的平衡條件解決問題的一般思路。選擇研究對(duì)象分析研究對(duì)象的受力求解答案并討論列合力為0的方程O點(diǎn)受到F1、F2、F3三個(gè)力的作用

由于O平衡，三力合力為0根據(jù)幾何關(guān)系

F1=F3sinα，F(xiàn)2=F3cosα解得：F1=mgsinα，F(xiàn)2=mgcosα3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用例題：我國(guó)不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖所示，質(zhì)量為m的燈籠用兩根不等長(zhǎng)的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA、OB互相垂直，OA與水平方向的夾角為α。重力加速度大小為g，求輕繩OA、OB的拉力大小。GF牽FfFN利用類比法，讓學(xué)生自己得出正交分解的方法，并認(rèn)識(shí)到正交分解法的合理性。αyF1F2F3=mgαx解：選擇O點(diǎn)為研究對(duì)象。O點(diǎn)受到F1、F2、F3三個(gè)力的作用

由于O平衡，三力合力為0

水平方向：F2sinα-F1cosα=0

豎直方向：F1sinα+F2cosα-F3=0αyF1F2F3=mgαx解：選擇O點(diǎn)為研究對(duì)象。O點(diǎn)受到F1、F2、F3三個(gè)力的作用

由于O平衡，三力合力為0

水平方向：F1=F3sinα=mgsinα

豎直方向：F2=F3cosα=mgcosα深入理解正交分解的方法并靈活使用選擇研究對(duì)象分析研究對(duì)象的受力列合力為0的方程求解答案并討論重力、彈力、摩擦力牛頓第三定律力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡條件受共點(diǎn)力作用平衡用“共點(diǎn)力的平衡”分析運(yùn)動(dòng)與相互作用問題的思路3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用歸納、總結(jié)，得出用“共點(diǎn)力的平衡”分析運(yùn)動(dòng)與相互作用問題的一般思路，使其成為今后解決相關(guān)問題的思維指南。

如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角均為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，求石塊側(cè)面所受彈力的大小。學(xué)以致用，解決導(dǎo)入的問題，與導(dǎo)入相呼應(yīng)。FFmgα3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用案例分析3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用模型建構(gòu)：設(shè)人為質(zhì)點(diǎn)；設(shè)梯子的重力相對(duì)人來說可以忽略，不考慮梯子的重力；設(shè)梯子上端與墻之間的摩擦可以忽略不計(jì)。一輕質(zhì)梯子靠在光滑豎直墻上梯頂端離水平地面的高度為3m，梯底端離墻的距離1.5m。當(dāng)重為700N的工人站在梯子中間位置時(shí)，梯子對(duì)墻的壓力多大？案例分析3、共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用一輕質(zhì)梯子靠在光滑豎直墻上梯頂端離水平地面的高度為3m，梯底端離墻的距離1.5m。當(dāng)重為700N的工人站在梯子中間位置時(shí)，梯子對(duì)墻的壓力多大？解：以“人+梯子”為研究對(duì)象?！叭?梯”受重力G、彈力FN1和地面的作用力F的作用。根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件列出合力為0的方程。GFN1FfFN2FACOB分析過程書寫過程根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件：FN1=Ff，F(xiàn)N2=G過O作地面的垂線與地面相交于C點(diǎn)，C為AB中點(diǎn)，即AC=0.75m.根據(jù)相似三角形的知識(shí)：

聯(lián)立解得:FN1=175N根據(jù)牛頓第三定律，梯子對(duì)墻的壓力為175N（1）綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。（2）進(jìn)一步掌握利用共點(diǎn)力平衡的條件解決問題的思路和方法。選擇研究對(duì)象分析研究對(duì)象的受力列合力為0的方程求解答案并討論重力、彈力、摩擦力牛頓第三定律力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡條件受共點(diǎn)力作用平衡用“共點(diǎn)力的平衡”分析運(yùn)動(dòng)與相互作用問題的思路課堂小結(jié)共點(diǎn)力共點(diǎn)力的平衡條件平衡生活事例1、認(rèn)真領(lǐng)會(huì)共點(diǎn)力平衡條件的實(shí)質(zhì)和一般的解題思路，完成教材課后習(xí)題。2、觀察生活中用到共點(diǎn)力平衡條件的實(shí)例，并簡(jiǎn)單分析。3、課題研究參考案例：關(guān)于梯子最小安全傾角的研究，并展開安全問題的討論；研究家庭陽(yáng)臺(tái)曬衣架斜拉鋼索的傾角問題；研究學(xué)