實驗四：驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件 教案 -2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）上海交通大學(xué)出版社

實驗四：驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件教案-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）上海交通大學(xué)出版社科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）實驗四：驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件教案-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）上海交通大學(xué)出版社課程基本信息1.課程名稱：驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件

2.教學(xué)年級和班級：2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）

3.授課時間：本節(jié)課的具體上課時間為1課時

4.教學(xué)時數(shù)：本節(jié)課的教學(xué)時數(shù)為45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：學(xué)生能夠運用科學(xué)方法，進行實驗設(shè)計、實驗操作和數(shù)據(jù)分析，以驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件。

2.物理觀念：學(xué)生能夠建立和理解力矩的概念，掌握力矩平衡的條件，并能夠運用力矩平衡條件解釋實際問題。

3.科學(xué)思維：學(xué)生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)邏輯思維和批判性思維，能夠運用科學(xué)原理進行推理和判斷。

4.科學(xué)態(tài)度與科學(xué)倫理：學(xué)生在實驗過程中，培養(yǎng)合作意識、團隊精神和對科學(xué)的熱愛，同時遵守實驗規(guī)程，注重實驗安全。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對象為2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）的學(xué)生。他們已經(jīng)掌握了基本的力學(xué)知識和實驗技能，具備一定的觀察和分析問題的能力。在知識方面，學(xué)生對力的概念、大小和方向有一定的了解，同時也掌握了二力平衡的條件。在能力方面，學(xué)生能夠進行簡單的實驗操作和數(shù)據(jù)分析，但對于復(fù)雜的實驗設(shè)計和問題分析仍有一定的困難。在素質(zhì)方面，大部分學(xué)生對物理學(xué)科感興趣，具備一定的探究精神和團隊合作意識。

然而，學(xué)生在實驗操作和數(shù)據(jù)分析方面存在一定的不規(guī)范性和誤差，對實驗結(jié)果的解讀和分析能力有待提高。此外，部分學(xué)生可能對力矩的概念和力矩平衡條件理解不深，因此在實驗過程中可能出現(xiàn)困惑和錯誤。針對這些情況，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，加強實驗操作的規(guī)范性培訓(xùn)，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力，幫助學(xué)生深入理解力矩平衡條件，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊）》上海交通大學(xué)出版社的教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更好地理解力矩和平衡條件。

3.實驗器材：準(zhǔn)備實驗所需的器材，包括杠桿、滑輪、鉤碼等，確保其完整性和安全性，以便學(xué)生進行實驗操作。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學(xué)生進行小組討論和實驗操作。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解力矩和平衡條件的相關(guān)知識點。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解力矩平衡條件的計算和應(yīng)用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握力矩平衡條件的應(yīng)用。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗力矩平衡條件的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解力矩平衡條件的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握力矩平衡條件的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解力矩平衡條件的知識點，掌握其應(yīng)用技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與力矩平衡條件相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的力矩平衡條件的知識點和應(yīng)用技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識掌握：學(xué)生們對力矩和平衡條件有了更深入的理解，能夠熟練地運用力矩平衡條件計算和分析實際問題。他們掌握了力矩的計算方法，并能運用力矩平衡條件解釋物體在固定轉(zhuǎn)動軸上的平衡狀態(tài)。

2.實驗技能：學(xué)生們通過參與實驗操作，提高了實驗技能和動手能力。他們學(xué)會了如何正確使用實驗器材，進行數(shù)據(jù)采集和處理，并能根據(jù)實驗結(jié)果判斷力矩平衡條件是否得到滿足。

3.科學(xué)思維：學(xué)生們在實驗過程中培養(yǎng)了邏輯思維和批判性思維。他們能夠運用科學(xué)原理進行推理和判斷，對實驗結(jié)果進行分析和解釋，并提出合理的問題和疑惑。

4.團隊合作：學(xué)生們在小組討論和實驗操作中培養(yǎng)了團隊合作意識和溝通能力。他們學(xué)會了與他人合作，共同解決問題，并在團隊中發(fā)揮自己的作用。

5.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生們在課前自主探索和課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)中培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力。他們能夠獨立思考和解決問題，通過自主學(xué)習(xí)資料和完成作業(yè)來鞏固所學(xué)知識。

6.反思總結(jié)能力：學(xué)生們在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)中培養(yǎng)了反思總結(jié)能力。他們能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過程和成果進行反思，發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，從而促進自己的學(xué)習(xí)提升。

總體來說，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生們在力矩平衡條件的知識掌握、實驗技能、科學(xué)思維、團隊合作、自主學(xué)習(xí)能力和反思總結(jié)能力等方面取得了顯著的效果。他們不僅掌握了力矩和平衡條件的基本概念和應(yīng)用方法，還培養(yǎng)了科學(xué)研究和團隊合作的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。板書設(shè)計1.目的明確：板書設(shè)計應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容，明確本節(jié)課的核心知識點和目標(biāo)，幫助學(xué)生聚焦重點，理解力矩平衡條件的概念和應(yīng)用。

2.結(jié)構(gòu)清晰：板書設(shè)計應(yīng)具有清晰的結(jié)構(gòu)，條理分明，邏輯性強?？梢圆捎眠壿媹D、流程圖或列表等形式，展示力矩平衡條件的推導(dǎo)過程、計算方法和實驗步驟。

3.簡潔明了：板書設(shè)計應(yīng)簡潔明了，突出重點，準(zhǔn)確精煉。避免冗長的文字描述，使用關(guān)鍵詞和符號來表達核心概念，以便學(xué)生快速捕捉和理解。

4.突出重點：板書設(shè)計應(yīng)強調(diào)力矩平衡條件的重點知識點，如力矩的計算公式、平衡條件的判斷等?？梢酝ㄟ^加大字體、加粗或使用不同顏色等方式來突出重點內(nèi)容。

5.藝術(shù)性和趣味性：板書設(shè)計應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性?？梢赃\用圖表、圖片、圖示等元素，使板書更具吸引力，增強學(xué)生的視覺沖擊力。

6.概括性強：板書設(shè)計應(yīng)具有概括性強，能夠簡潔明了地總結(jié)和歸納本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識點。通過板書，學(xué)生能夠快速回顧和鞏固所學(xué)知識。

具體的板書設(shè)計可以包括以下內(nèi)容：

-力矩平衡條件的定義和判斷方法

-力矩的計算公式和單位

-實驗步驟和操作要領(lǐng)

-力矩平衡條件的應(yīng)用實例課堂1.課堂提問：在課堂上，教師通過提問的方式，了解學(xué)生對力矩平衡條件的理解和掌握情況。通過提問，教師可以了解學(xué)生的思維過程和理解程度，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生的疑惑和問題。

2.觀察學(xué)生反應(yīng)：教師在課堂上通過觀察學(xué)生的反應(yīng)，了解他們對力矩和平衡條件的理解和掌握情況。通過觀察學(xué)生的表情和行為，教師可以了解學(xué)生是否積極參與課堂討論和實驗操作，以及是否能夠正確運用力矩平衡條件分析和解決問題。

3.測試：在課堂上，教師可以通過測試的方式，了解學(xué)生對力矩和平衡條件的掌握情況。通過測試，教師可以了解學(xué)生對力矩和平衡條件的理解和應(yīng)用能力，以及是否能夠正確運用力矩平衡條件分析和解決問題。

4.作業(yè)評價：教師對學(xué)生的作業(yè)進行認(rèn)真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。通過作業(yè)評價，教師可以了解學(xué)生對力矩和平衡條件的理解和掌握情況，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生的疑惑和問題。

5.學(xué)生互評：在課堂上，教師可以組織學(xué)生進行互評，讓學(xué)生互相評價彼此的學(xué)習(xí)成果。通過學(xué)生互評，學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)、互相借鑒，提高自己的學(xué)習(xí)效果。

6.教師反饋：教師對學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和測試成績進行綜合評價，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。通過教師反饋，學(xué)生可以了解自己的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法和策略。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)“驗證有固定轉(zhuǎn)動軸物體的力矩平衡條件”這一課時，我深刻反思了自己的教學(xué)方法和策略，以及在課堂管理和學(xué)生互動方面的經(jīng)驗和教訓(xùn)。

首先，我在教學(xué)方法上采用了講授法、實驗法和合作學(xué)習(xí)法等多種教學(xué)方法。通過詳細(xì)講解力矩和平衡條件的概念和應(yīng)用，幫助學(xué)生深入理解知識點。同時，設(shè)計實驗操作和小組討論等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握力矩平衡條件的應(yīng)用，并通過合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)團隊合作意識。

然而，在教學(xué)過程中也存在一些不足。例如，在實驗操作中，部分學(xué)生對力矩和平衡條件的理解和應(yīng)用還存在一定的困難，導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差。此外，在小組討論中，個別學(xué)生參與度不高，影響了整體的學(xué)習(xí)效果。

在課堂管理方面，我注重營造積極的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生提問和參與討論。但在課堂紀(jì)律管理上還需加強，確保每位學(xué)生都能專注于學(xué)習(xí)，提高課堂效率。

針對以上問題和不足，我提出以下改進措施和建議：

1.在實驗操作中，加強學(xué)生的指導(dǎo)，幫助他們正確理解力矩和平衡條件的概念和應(yīng)用。同時，通過示范和講解，提高學(xué)生的實驗操作技能，減少實驗誤差。

2.在小組討論中，關(guān)注每個學(xué)生的參與情況，鼓勵他們積極發(fā)表自己的觀點和疑問。針對個別參與度不高的情況，可以采取一對一輔導(dǎo)，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣和自信心。

3.在課堂紀(jì)律管理上，加強課堂規(guī)則的制定和執(zhí)行，確保每位學(xué)生都能遵守課堂紀(jì)律。通過表揚和獎勵優(yōu)秀學(xué)生，激勵其他學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)。重點題型整理1.例題：請根據(jù)力矩平衡條件的計算公式，求解下列物體的平衡狀態(tài)：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=2N，F(xiàn)2=3N，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，F(xiàn)=4N，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

答案：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F1*d1+F2*d2=0。在這里，d1和d2是力F1和F2到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即2*d1+3*d2=0。由于題目中沒有給出d1和d2的具體值，我們無法確定物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F*r=0。在這里，r是力F到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即4N*r=0。由于r不為零，我們可以得出物體處于平衡狀態(tài)，即力F產(chǎn)生的力矩為零，物體不轉(zhuǎn)動。

2.例題：請根據(jù)力矩平衡條件的計算公式，求解下列物體的平衡狀態(tài)：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=2N，F(xiàn)2=3N，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，F(xiàn)=4N，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

答案：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F1*d1+F2*d2=0。在這里，d1和d2是力F1和F2到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即2*d1+3*d2=0。由于題目中沒有給出d1和d2的具體值，我們無法確定物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F*r=0。在這里，r是力F到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即4N*r=0。由于r不為零，我們可以得出物體處于平衡狀態(tài)，即力F產(chǎn)生的力矩為零，物體不轉(zhuǎn)動。

3.例題：請根據(jù)力矩平衡條件的計算公式，求解下列物體的平衡狀態(tài)：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=2N，F(xiàn)2=3N，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，F(xiàn)=4N，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

答案：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F1*d1+F2*d2=0。在這里，d1和d2是力F1和F2到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即2*d1+3*d2=0。由于題目中沒有給出d1和d2的具體值，我們無法確定物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直。根據(jù)力矩平衡條件，力矩之和為零，即F*r=0。在這里，r是力F到轉(zhuǎn)動軸的距離。因為物體靜止，所以力矩之和為零，即4N*r=0。由于r不為零，我們可以得出物體處于平衡狀態(tài)，即力F產(chǎn)生的力矩為零，物體不轉(zhuǎn)動。

4.例題：請根據(jù)力矩平衡條件的計算公式，求解下列物體的平衡狀態(tài)：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=2N，F(xiàn)2=3N，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

-物體在固定轉(zhuǎn)動軸上，受到一個力F作用，F(xiàn)=4N，方向與轉(zhuǎn)動軸垂直，物體靜止。求物體的平衡狀態(tài)。

答案：

-物體在水平桌面上，受到兩個力F1和F2的作用。根據(jù)力矩平衡條件