高一物理 力的平衡教學(xué)案2 新人教版

2013-2014學(xué)年高一物理力的平衡教學(xué)案2新人教版

一.教學(xué)目標(biāo)：

1.知識目標(biāo)

1）知道平衡狀態(tài)和平衡力的概念

2）了解共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念

3）知道共點(diǎn)力的平衡條件

2.能力目標(biāo)：

1）通過課堂小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力。

2）通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物體的平衡條件，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3）通過課堂練習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行知識遷移及應(yīng)用

3.情感目標(biāo)：

通過互相交流共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的精神；通過先從實(shí)驗(yàn)探究，再

從理論上總結(jié)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，然后再應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和理論聯(lián)

系實(shí)驗(yàn)、實(shí)際的科學(xué)態(tài)度。

二.教學(xué)設(shè)計(jì)：

1.學(xué)習(xí)任務(wù)分析：

本節(jié)是新課程（魯科版）第五章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)學(xué)習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡，內(nèi)

容包括共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件和力的平衡。共點(diǎn)力平

衡問題是高中物理的重要內(nèi)容之一，它涉及力的概念、受力分析、力的合成與分解、列方程

運(yùn)算等多方面物理知識和能力的綜合性問題，是高一物理的難點(diǎn)，同時(shí)是解決高中力學(xué)問題

的基礎(chǔ)。另外，平衡問題中，涉及到的各種物理模型，在今后物理學(xué)習(xí)中會(huì)經(jīng)常見到，對高

一學(xué)生來講，這些都是一些基本的模型素材。因此，學(xué)好本節(jié)課對今后力學(xué)學(xué)習(xí)意義重大。

但剛開始學(xué)習(xí)時(shí)，力的平衡理論并不難掌握，只是后續(xù)應(yīng)用較為困難。由此確定：本節(jié)課的

教學(xué)重點(diǎn)是共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件并

加以簡單應(yīng)用。

2.學(xué)習(xí)者分析:

學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過牛頓第一定律，理解共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)會(huì)比較容易；利

用前面學(xué)過的知識分析推出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，學(xué)生也不會(huì)有太大困難，教師只

需適當(dāng)點(diǎn)撥即可:但學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件時(shí)會(huì)感到

比較困難，教師要給予及時(shí)的引導(dǎo)，并可通過學(xué)生相互討論共同解決。

3.設(shè)計(jì)理念：

L”興趣是最好的老師”，而要引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就要?jiǎng)?chuàng)建一定的教學(xué)情景。課堂

中通過多媒體的應(yīng)用、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論及展示等課堂景觀，激發(fā)學(xué)

生的學(xué)習(xí)激情及學(xué)習(xí)自主性。

2.不少同學(xué)感到物理難，就難在物理規(guī)律的應(yīng)用上。本節(jié)課創(chuàng)造性的引導(dǎo)學(xué)生，將原

本是平衡條件的推導(dǎo)與應(yīng)用的結(jié)論，讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié)，將有利于學(xué)生對規(guī)律

的理解與應(yīng)用。根據(jù)科學(xué)探究的基本模式：提出問題一猜想假設(shè)一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一得出結(jié)論。在

教學(xué)設(shè)計(jì)中，首先復(fù)習(xí)物體的平衡狀態(tài)，接著利用幾個(gè)同學(xué)拉繩子的小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后提出問題：請同學(xué)們設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究物體的平衡條件，激發(fā)學(xué)生的

探究興趣。接著在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用的激情，

對設(shè)計(jì)中碰到的問題，讓同學(xué)們互相交流共同解決，培養(yǎng)學(xué)生交流與合作精神。最后，通過

實(shí)驗(yàn)交流，得出結(jié)論。整個(gè)過程培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

三.教學(xué)過程及幾個(gè)重要片斷：

場景一：課堂預(yù)備階段：

上課預(yù)備鈴響后，老師并沒有立即上課，而是請一位同學(xué)走上講臺(tái)。只見他先將一本

課本頂在右手食指間上，旋轉(zhuǎn)起來。同學(xué)嘩然：太簡單了，再來一個(gè)。于是該同學(xué)又將另一

本課本同時(shí)頂在左手食指旋轉(zhuǎn)，并大步向前走動(dòng)起來。頓時(shí)教室一片掌聲，大家臉上都是笑

容……

點(diǎn)評：這是一節(jié)公開示范課，同學(xué)們面對眾多的聽課老師及攝像鏡頭，難免心中有怯。如何

在上課伊始就調(diào)整好同學(xué)們的情緒并使大家放松自然地進(jìn)入課堂，是此堂課能否成功的第一

關(guān)卡。此課預(yù)備階段的處理方式，也引起眾多老師對課堂2分鐘預(yù)備時(shí)間如何利用的思考。

（一）、導(dǎo)入新課：

用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.知道平衡狀態(tài)和平衡力的概念

2.了解共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念

3.知道共點(diǎn)力的平衡條件

投影多媒體圖片：馬踏飛燕，懸空寺，飛行中的飛機(jī)等

設(shè)問：什么是物體的平衡狀態(tài)？

（二）、新課教學(xué)

1.（板書）一、物體的平衡狀態(tài)

（引導(dǎo)學(xué)生回顧牛頓第一定律并回答）保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

2.設(shè)問：物體在什么條件下才能處于平衡狀態(tài)？

（學(xué)生回答）不受任何外力或受到兩個(gè)平衡力

設(shè)問：如果物體在互成角度的三個(gè)共點(diǎn)力作用下，處于平衡狀態(tài)，這三力的大小、方向

應(yīng)該滿足什么條件？

場景二：課堂演示實(shí)驗(yàn)：

老師將三條繩子系在一個(gè)節(jié)上，請三位同學(xué)上前分別拉住三條繩索，互成角度地拉繩

節(jié)。師問：如何描述繩節(jié)受到三個(gè)力的方向？

生答：繩節(jié)受到三個(gè)力為沿繩方向，只要觀察繩子的方向即可。

師問：這三個(gè)力方向間有什么關(guān)系？

生1答：不在同一直線上。生2答：不在同一側(cè)。……

師問：三個(gè)力會(huì)共面嗎？

（學(xué)生七嘴八舌，沒有統(tǒng)一意見）

此時(shí)，老師將一片白木板貼近繩節(jié)，任意調(diào)整三條繩索的方向，學(xué)生頓時(shí)恍然：如果物

體在互成角度的三個(gè)力共點(diǎn)作用下，處于平衡狀態(tài)，這三力必共面。

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)觀察能力是高中物理教學(xué)中必須重視培養(yǎng)的基本能力之一，如何在教學(xué)中步步引

導(dǎo)，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，學(xué)會(huì)思考，并帶動(dòng)能力的提升，值得我們更多的嘗試與探索。此段教

學(xué)老師在演示同時(shí)，語言引導(dǎo)步步深入，誘發(fā)學(xué)生更細(xì)致觀察；當(dāng)學(xué)生觀察有一定障礙時(shí)，

能借助簡單道具顯示復(fù)雜問題，足以體現(xiàn)教學(xué)智慧。

3.教師提問：如果三個(gè)力共面又共點(diǎn)，我們怎么研究這三個(gè)力之間的關(guān)系？

（學(xué)生討論、回答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路）：利用彈簧秤互成角度拉細(xì)繩，記錄繩子的方向及彈簧

秤的讀數(shù)，用力的圖示將三個(gè)共點(diǎn)力描繪在白紙上。

進(jìn)一步提問：你的猜測是什么？你準(zhǔn)備怎么做？需要哪些儀器？桌面上都有嗎？需要幾

個(gè)人配合？你們怎么分工？如何驗(yàn)證你的結(jié)論？

（學(xué)生討論確定實(shí)驗(yàn)方法）合成法、分解法、正交分解法、矢量三角形等

學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案，并分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（拓展思考）如果物體受到的共點(diǎn)力不止三個(gè)呢?你的結(jié)論能推廣嗎？

場景三：課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示：

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由幾組有代表性的小組上臺(tái)展示，介紹實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)處理方法及結(jié)論。

這些小組采用不同的方法和思路，各有各的特點(diǎn)。上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)成果的學(xué)生自信、大方，語

言流暢，小組成員間有較好的分工與合作。

點(diǎn)評：新課程理念中，學(xué)生是課堂的主體，要在課堂上給學(xué)生以充分的表現(xiàn)空間。本堂課先

是讓學(xué)生自主探究，后又給足學(xué)生們的交流、展示時(shí)間，很好的體現(xiàn)了新課程理念。當(dāng)然，

這會(huì)使教學(xué)容量受到一定影響。

4.總結(jié)結(jié)論：

（1）物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，力的平衡條件為合力為零

（2）在共點(diǎn)下作用下的物體，如果所受合力為零，一定處于平衡狀態(tài)

（3）推論：

a.當(dāng)物體受到三個(gè)力共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí)，其中的任意一個(gè)力必定與余下的兩力

的合力等大反向。

b.當(dāng)物體受到三個(gè)力共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí)，任意建立直角坐標(biāo)系并分解不在坐

標(biāo)軸的力，沿兩個(gè)坐標(biāo)軸方向的合力均為零

c.三個(gè)共點(diǎn)力構(gòu)成封閉的三角形

（引導(dǎo)學(xué)生將此推論拓展到多個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí)的情景）

（三卜練習(xí)鞏固

1.課堂例題：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0A

和0B的拉力各是多大？（啟發(fā)學(xué)生用剛剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)論求解）

2.作業(yè)：思考課本P93的1、2、3、7；完成課本P93的5、6、8（做在作業(yè)紙上）

四.教學(xué)反思:

本節(jié)課的重點(diǎn)是共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，這個(gè)條件得出后，學(xué)生是比較容易接

受這個(gè)結(jié)論的。關(guān)鍵在于接受與掌握之間還有一定的差距，許多學(xué)生結(jié)論都能朗朗上口，但

一到應(yīng)用就手足無措。因此本節(jié)課創(chuàng)造性的引導(dǎo)學(xué)生，將原本是平衡條件的推導(dǎo)與應(yīng)用的結(jié)

論，讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié)得出。學(xué)生對自己實(shí)驗(yàn)得到的方法和結(jié)論印象深刻，這

有利于學(xué)生對規(guī)律的理解，最后通過例題讓學(xué)生體會(huì)到結(jié)論的應(yīng)用。這是這節(jié)課的一個(gè)突破

方面。

鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，積極思考，獨(dú)創(chuàng)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也是本節(jié)課著力引導(dǎo)的一方面。

雖然學(xué)生的思維不可能脫離前幾節(jié)課的合成與分解的思路，但多種角度、方法的引導(dǎo)將有利

于學(xué)生開拓性思維的培養(yǎng)。

不足之處在于：由于時(shí)間、器材等條件的