共點(diǎn)力作用下物體的平衡+實(shí)驗(yàn)探究課課件 高一上學(xué)期物理教科版（2019）必修第一冊(cè)

第三章

相互作用

第6節(jié)

共點(diǎn)力作用下

物體的平衡教科版（2019版）高中物理必修第一冊(cè)說課內(nèi)容教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)器材教學(xué)方法及設(shè)計(jì)思路教學(xué)過程板書設(shè)計(jì)課后反思一、教材分析

本節(jié)安排在重力、彈力、摩擦力及力的合成和分解之后，是生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用，將本節(jié)設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)探究課，讓學(xué)生體會(huì)物理源于生活又走向生活。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)以致用的同時(shí)，形成的實(shí)驗(yàn)探究能力、科學(xué)思維方法，有利于循序漸進(jìn)形成運(yùn)動(dòng)與相互作用的觀念。二、學(xué)情分析

學(xué)生普遍好奇心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的探究欲望，在前面也已經(jīng)有過小組合作實(shí)驗(yàn)探究的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究出力的合成遵循平行四邊形定則，掌握了由平行四邊形定則作圖求合力的方法。學(xué)生剛掌握的這些方法還需要多動(dòng)手多合作才得以應(yīng)用。學(xué)生迫切希望能夠用所掌握的這些方法解決更多的問題。引導(dǎo)學(xué)生用多種不同方式求處于平衡狀態(tài)物體所受合力，進(jìn)一步得到共點(diǎn)力平衡的條件，并用于解決實(shí)際問題。三、教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念

自己動(dòng)手立易拉罐、觀看挑戰(zhàn)不可能實(shí)驗(yàn)視頻，從物理的視角總結(jié)共點(diǎn)力平衡的概念2.科學(xué)思維

動(dòng)手立硬幣，重溫二力平衡實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步推理三力平衡和多力平衡條件。對(duì)較簡單的平衡現(xiàn)象進(jìn)行分析推理獲得結(jié)論，用直接的證據(jù)表達(dá)自己的觀點(diǎn)。3.科學(xué)探究

能根據(jù)已有的器材設(shè)計(jì)探究平衡問題方案，獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)整理得到初步結(jié)論。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

欣賞“力與平衡”之美，經(jīng)歷解決平衡問題過程，體會(huì)物理學(xué)在生產(chǎn)生活中的重要作用。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn):（1）通過實(shí)驗(yàn)及視頻得出共點(diǎn)力作用下平衡的概念

（2）由二力平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)論，探究三共點(diǎn)力平衡的條件進(jìn)一步推理多力平衡條件。難點(diǎn):

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究三力平衡條件

（2）運(yùn)用平衡條件解決實(shí)際問題五、教學(xué)器材

鐵架臺(tái)、鉤碼，細(xì)線，手機(jī)（傳感器、照相），滑輪，刻度尺，易拉罐、水、A4紙、硬幣、彈簧測(cè)力計(jì)、圖釘、墊板、小鐵環(huán)等六、教學(xué)方法及設(shè)計(jì)思路教學(xué)方法

引導(dǎo)法、實(shí)驗(yàn)探究法、分組討論法七、教學(xué)過程新課引入動(dòng)動(dòng)手3029282726252423222120191817161514131211109876543210倒計(jì)時(shí)30探究一：共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)問題1：回顧什么是共點(diǎn)力活動(dòng)1：如圖，重力為G的木棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)每幅圖中各個(gè)力作用線的幾何關(guān)系，哪些是共點(diǎn)力？共點(diǎn)力：幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn),或它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力便叫做“共點(diǎn)力”問題2：什么是平衡狀態(tài)速度為0的物體一定處于平衡狀態(tài)？速度始終為0的物體才處于平衡狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)的物體速度一定始終為0？如何定義平衡狀態(tài)探究一：共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)活動(dòng)2：觀看平衡挑戰(zhàn)視頻，思考和理解平衡狀態(tài)的定義

挑戰(zhàn)世界上堪稱最難的棕櫚葉平衡復(fù)興號(hào)活動(dòng)2：觀看平衡挑戰(zhàn)視頻，思考平衡狀態(tài)的定義

平衡狀態(tài)：

平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：探究一：共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)

物體保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。

Δv＝0a＝0以下說法哪些是錯(cuò)誤的。（1）汽車以大小不變的速率轉(zhuǎn)彎，是處于平衡狀態(tài)（）（2）物體的速度為零時(shí)，一定是處于平衡狀態(tài)。（）（3）保持靜止的物體一定是平衡狀態(tài)，處于平衡的物體不一定是靜止。（）（4）處于相對(duì)靜止的物體，一定是平衡狀態(tài)。（）（5）物體處于平衡狀態(tài)時(shí)加速度一定為零.（）判斷×××活動(dòng)3：如何把一枚硬幣如圖放在豎直百元大鈔上（厚度與A4紙相當(dāng)）而保持平衡，相互合作，動(dòng)手試試二力平衡條件：兩力等大、反向，而且作用在同一物體、同一直線上探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件探究：重心與平衡由二力平衡條件，支持面過重心，如何讓支持面過重心？揭秘課后查閱資料進(jìn)一步探索不倒之謎探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件二力平衡條件：兩力等大、反向，而且作用在同一物體、同一直線上F合=0三共點(diǎn)力平衡的條件探究：提出問題猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

三共點(diǎn)力平衡的條件探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案三共點(diǎn)力平衡的條件探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案數(shù)據(jù)測(cè)量與處理GF1=5GF1=4GF2=3GF23=4.8GGF1=5GF1=4GF2=3GF23=4.8G方案一：拍照在照片上處理數(shù)據(jù)探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

三共點(diǎn)力平衡的條件探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案三共點(diǎn)力平衡的條件探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案數(shù)據(jù)測(cè)量與處理GF1=5GF1=4GF2=3GF23=4.8GF23=4.8G方案二：利用手機(jī)水平儀傳感器在黑板上處理數(shù)據(jù)探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

合作探究：用三只彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、輕環(huán)來探究三共點(diǎn)力的平衡條件?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小組合作，設(shè)計(jì)探究方案注意1、分工合作（探討設(shè)計(jì)、操作員、記錄員、數(shù)據(jù)處理員、發(fā)言人）2、實(shí)驗(yàn)中輕環(huán)應(yīng)處于什么狀態(tài)3、用圖釘將白紙固定在圖板上（注意安全?。瑢椈蓽y(cè)力計(jì)校零，檢查測(cè)力計(jì)讀數(shù)是否準(zhǔn)確4、如何確定和表示三力的作用點(diǎn)、大小、方向探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

【實(shí)驗(yàn)步驟】1、用彈簧測(cè)力計(jì)沿三個(gè)方向拉住輕環(huán)，使輕環(huán)保持靜止?fàn)顟B(tài)。2、記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和作用力的方向，畫出力的圖示。3、根據(jù)平行四邊形定則探究三個(gè)力是否滿足兩力合力與第三力等大反向。探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

【數(shù)據(jù)處理】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在誤差允許范圍內(nèi)，一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向。三個(gè)共點(diǎn)力作用的平衡條件：F合=0我們從少數(shù)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論普遍正確嗎？有沒有別的理論證明它的正確性？

1N

探究二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

推廣多個(gè)共點(diǎn)力作用物體的平衡條件：F合=0探究三：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的簡單應(yīng)用

思考：如何用講桌上的器材測(cè)裝有水的易拉罐重力?課堂小結(jié)3.6共點(diǎn)力作用下物體的平衡共點(diǎn)力平衡狀態(tài)共點(diǎn)力平衡的條件：F合=0簡單應(yīng)用科學(xué)探究方法：提出問題-猜想假設(shè)-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)-得出結(jié)論課后作業(yè)本節(jié)教科書例題八、板書設(shè)計(jì)九、課后反思

本節(jié)課，學(xué)生在不知共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的前提下，我通過設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷概念和結(jié)論的形成過程，感受物理知