2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第3章 第5節(jié) 共點力的平衡教學(xué)實錄 新人教版必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章第5節(jié)共點力的平衡教學(xué)實錄新人教版必修第一冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計思路本節(jié)課以“2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章第5節(jié)共點力的平衡”為主題，緊密圍繞新人教版必修第一冊教材，通過實例分析、實驗演示和小組合作等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握共點力平衡的條件和計算方法。課程設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和實際應(yīng)用能力，旨在提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和認識。核心素養(yǎng)目標學(xué)情分析針對新高一的學(xué)生，他們在初中階段已經(jīng)接觸過力學(xué)的基本概念，如力的定義、力的作用效果等。然而，由于高中物理的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加抽象和復(fù)雜，學(xué)生往往在理解共點力平衡的概念和計算方法時遇到困難。從知識層面來看，學(xué)生已經(jīng)具備一定的物理基礎(chǔ)知識，但對力的分解和合成、力的平行四邊形法則等概念的理解還不夠深入。在能力方面，學(xué)生的邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力需要進一步提升。素質(zhì)方面，部分學(xué)生在實驗操作和團隊合作上存在不足，影響了對物理實驗現(xiàn)象的觀察和分析。

在教學(xué)實踐中，學(xué)生的行為習(xí)慣也對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定影響。部分學(xué)生可能對物理學(xué)科缺乏興趣，學(xué)習(xí)積極性不高，容易在遇到困難時產(chǎn)生挫敗感。此外，學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)習(xí)慣也需要改進，以增強課堂教學(xué)的效果。在共點力平衡這一章節(jié)，學(xué)生需要具備較強的空間想象能力和數(shù)學(xué)計算能力，因此，教師需要針對學(xué)生的這些特點，采取合適的教學(xué)策略，如通過實例引導(dǎo)、小組討論等方式，幫助學(xué)生理解和掌握共點力平衡的相關(guān)知識。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生具備新人教版必修第一冊物理教材。

2.輔助材料：準備力的分解與合成示意圖、共點力平衡條件公式圖表等。

3.實驗器材：準備彈簧測力計、繩套、木板等，用于演示力的平衡實驗。

4.教室布置：設(shè)置小組討論區(qū)，確保實驗操作臺布局合理，方便學(xué)生進行實驗和討論。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的基本概念和力的作用效果，今天我們來探討一個重要的物理現(xiàn)象——共點力的平衡。請大家回顧一下，什么是力的平衡？在日常生活中，我們?nèi)绾斡^察到力的平衡現(xiàn)象呢？

（學(xué)生）力的平衡是指物體在受到多個力的作用下，保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。

（教師）很好，那么，我們?nèi)绾闻袛嘁粋€物體是否處于力的平衡狀態(tài)呢？今天我們就來學(xué)習(xí)共點力的平衡條件。

二、新課講授

1.共點力的概念

（教師）首先，我們來明確一下什么是共點力。共點力是指作用在同一點上的多個力。

（學(xué)生）明白了，共點力就是作用在同一個點上的力。

2.共點力平衡的條件

（教師）接下來，我們探討共點力平衡的條件。根據(jù)牛頓第一定律，一個物體如果處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，那么它所受的合力為零。

（學(xué)生）哦，原來共點力平衡的條件就是合力為零。

（教師）是的，具體來說，共點力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個或多個力的矢量和為零。

（學(xué)生）那么，如何判斷一個物體是否處于共點力平衡狀態(tài)呢？

（教師）我們可以通過力的分解和合成來判斷。首先，將每個力分解為水平和豎直兩個方向的分力，然后分別計算水平方向和豎直方向的分力之和。如果兩個方向上的分力之和都為零，那么該物體就處于共點力平衡狀態(tài)。

3.力的分解與合成

（教師）接下來，我們通過實例來學(xué)習(xí)如何進行力的分解和合成。

（學(xué)生）好的，請老師給我們舉一個例子。

（教師）例如，一個物體受到兩個力的作用，一個力是10N，方向向東，另一個力是15N，方向向北。我們要判斷這個物體是否處于共點力平衡狀態(tài)。

（學(xué)生）首先，我們將兩個力分別分解為水平和豎直兩個方向的分力。向東的力分解為水平方向10N，豎直方向0N；向北的力分解為水平方向0N，豎直方向15N。

（教師）很好，接下來，我們計算水平方向和豎直方向的分力之和。水平方向：10N+0N=10N；豎直方向：0N+15N=15N。

（學(xué)生）水平方向上的分力之和為10N，豎直方向上的分力之和為15N，它們都不為零，所以這個物體不處于共點力平衡狀態(tài)。

（教師）那么，如果我們要使這個物體處于共點力平衡狀態(tài)，我們應(yīng)該如何調(diào)整這兩個力的大小和方向呢？

（學(xué)生）我們可以增加一個力，使得水平方向和豎直方向上的分力之和都為零。

（教師）很好，這就是力的分解和合成的應(yīng)用。在實際問題中，我們常常需要通過力的分解和合成來求解未知力的大小和方向。

4.實驗演示

（教師）為了讓大家更好地理解共點力平衡的條件，我們進行一個實驗演示。

（學(xué)生）好的，請老師開始實驗。

（教師）首先，我們將一個彈簧測力計固定在木板上，然后分別在木板上施加兩個力，一個向東，一個向北。通過調(diào)整這兩個力的大小和方向，觀察木板是否保持靜止。

（學(xué)生）老師，我們調(diào)整了力的大小和方向，木板保持靜止了。

（教師）這說明我們找到了使木板保持靜止的力的大小和方向，也就是找到了共點力平衡的條件。

三、課堂練習(xí)

1.單元練習(xí)

（教師）接下來，請大家完成本節(jié)課的單元練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

（學(xué)生）好的，老師，我完成了單元練習(xí)。

2.小組討論

（教師）請同學(xué)們以小組為單位，討論以下問題：如何應(yīng)用共點力平衡的條件解決實際問題？

（學(xué)生）我們小組討論了一下，發(fā)現(xiàn)共點力平衡的條件在解決實際問題中非常有用，比如在建筑、機械等領(lǐng)域。

四、課堂總結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了共點力的平衡條件，掌握了力的分解和合成方法。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，解決實際問題。

（學(xué)生）謝謝老師，我們一定會努力的。

五、課后作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，完成課后習(xí)題。

2.思考：共點力平衡的條件在哪些實際應(yīng)用中具有重要意義？

（學(xué)生）好的，老師，我們明白了。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在學(xué)習(xí)了“2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章第5節(jié)共點力的平衡”這一章節(jié)后，學(xué)生在以下幾個方面取得了顯著的效果：

1.知識掌握

學(xué)生能夠理解并掌握共點力的概念，明白共點力平衡的條件，即合力為零。學(xué)生能夠通過實例分析，應(yīng)用力的分解和合成原理，解決實際問題，如計算合力的大小和方向。

2.能力提升

學(xué)生在通過實驗演示和小組討論的過程中，提高了實驗操作能力和團隊合作能力。他們學(xué)會了如何觀察、記錄和分析實驗數(shù)據(jù)，能夠?qū)⒗碚撝R與實驗現(xiàn)象相結(jié)合。

3.思維發(fā)展

學(xué)生對物理問題的思考更加深入，能夠運用邏輯推理和抽象思維來分析復(fù)雜的問題。他們在學(xué)習(xí)共點力平衡的過程中，學(xué)會了如何從整體上考慮問題，培養(yǎng)了系統(tǒng)思維的能力。

4.實際應(yīng)用

學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的共點力平衡知識應(yīng)用到實際生活中，例如在工程設(shè)計、機械制造等領(lǐng)域。他們能夠運用物理知識解決實際問題，提高了解決實際問題的能力。

5.學(xué)習(xí)興趣

6.自主學(xué)習(xí)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會了如何自主學(xué)習(xí)。他們能夠通過查閱資料、思考問題、總結(jié)歸納等方式，主動獲取知識，提高了自主學(xué)習(xí)的能力。

7.交流與合作

學(xué)生在小組討論中，學(xué)會了與他人交流與合作。他們能夠傾聽他人的觀點，表達自己的看法，共同解決問題，培養(yǎng)了良好的溝通和協(xié)作能力。板書設(shè)計①共點力的定義

-共點力：作用在同一點上的多個力

-特點：力的作用點相同

②共點力平衡的條件

-合力為零：ΣF=0

-力的分解與合成：將力分解為水平和豎直兩個方向的分力，合成時考慮分力的大小和方向

③力的分解方法

-平行四邊形法則：將力分解為兩個分力，以力的作用點為起點，作平行四邊形，分力為對角線

④力的合成方法

-平行四邊形法則：將兩個分力作為鄰邊，作平行四邊形，合力為對角線

-三角形法則：將兩個分力作為兩邊，合力為第三邊，力的方向為從第一條邊的終點指向第三條邊的終點

⑤力的平衡實例分析

-實例：物體在兩個力的作用下保持靜止或勻速直線運動

-分析：分解力的大小和方向，合成合力，判斷物體是否處于平衡狀態(tài)

⑥實驗演示

-實驗?zāi)康模候炞C共點力平衡的條件

-實驗步驟：施加兩個力，調(diào)整大小和方向，觀察物體是否保持靜止

-實驗結(jié)論：通過調(diào)整力的大小和方向，可以使物體保持共點力平衡狀態(tài)教學(xué)反思八、教學(xué)反思

教學(xué)這節(jié)課，我深感共點力平衡這一內(nèi)容對于學(xué)生來說既重要又具有挑戰(zhàn)性。以下是我對本次教學(xué)的一些反思：

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解共點力的概念時存在一定的困難。他們對于力的作用點、力的合成與分解等概念的理解不夠清晰。在課堂上，我通過實例和圖示來幫助學(xué)生直觀地理解這些概念，但我覺得還可以進一步改進教學(xué)方法，比如使用動畫或者互動軟件來展示力的分解和合成的動態(tài)過程，這樣可能更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，學(xué)生在應(yīng)用共點力平衡條件解決實際問題時，往往容易出錯。這主要是因為他們對力的平衡條件的理解不夠深刻，以及對力的分解和合成方法的應(yīng)用不夠熟練。在今后的教學(xué)中，我計劃增加更多的練習(xí)題，讓學(xué)生通過不斷的練習(xí)來鞏固這些知識點。

再者，實驗環(huán)節(jié)對于學(xué)生來說是一個很好的學(xué)習(xí)機會。通過實驗，學(xué)生可以直觀地看到力的平衡現(xiàn)象，但實驗過程中也暴露出一些問題。比如，有些學(xué)生在操作時不夠細心，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準確。因此，我在實驗教學(xué)中更加注重對學(xué)生實驗操作的規(guī)范訓(xùn)練，確保他們能夠正確、安全地進行實驗。

此外，課堂討論環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和思維能力非常重要。在這次課的討論中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因為他們對某些概念的理解不夠深入，或者是對討論環(huán)節(jié)缺乏信心。為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在今后的教學(xué)中設(shè)計更多開放性的問題，鼓勵學(xué)生積極思考，勇于表達自己的觀點。

最后，我覺得在教學(xué)過程中，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的個體差異。每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和接受程度不同，因此在教學(xué)設(shè)計上，我需要更加靈活，針對不同層次的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)資源和方法。例如，對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以提供一些更具挑戰(zhàn)性的問題；對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，則可以通過更多的輔導(dǎo)和練習(xí)來幫助他們跟上進度。重點題型整理1.力的分解實例題

題目：一個物體受到兩個力的作用，一個力為20N，方向向東，另一個力為30N，方向向北。求這兩個力的合力大小和方向。

答案：首先，將兩個力分解為水平和豎直兩個方向的分力。東向力分解為水平方向20N，豎直方向0N；北向力分解為水平方向0N，豎直方向30N。然后，計算水平方向和豎直方向的分力之和。水平方向：20N+0N=20N；豎直方向：0N+30N=30N。根據(jù)勾股定理，合力大小為√(20^2+30^2)=√(400+900)=√1300≈36.06N。合力方向與北向力的方向夾角θ滿足tanθ=30/20，θ≈63.43°。

2.力的合成實例題

題目：一個物體受到兩個力的作用，一個力為15N，方向向東，另一個力為20N，方向與東向力成60°角。求這兩個力的合力大小和方向。

答案：首先，將15N的力分解為水平和豎直兩個方向的分力。水平方向分力為15N*cos(0°)=15N；豎直方向分力為15N*sin(0°)=0N。20N的力分解為水平方向分力20N*cos(60°)=10N，豎直方向分力20N*sin(60°)≈17.32N。然后，計算水平方向和豎直方向的分力之和。水平方向：15N+10N=25N；豎直方向：0N+17.32N=17.32N。合力大小為√(25^2+17.32^2)≈30.28N。合力方向與東向力的方向夾角θ滿足tanθ=17.32/25，θ≈20.19°。

3.共點力平衡判斷題

題目：一個物體受到三個力的作用，其中一個力為30N，方向向東，另外兩個力分別為20N和25N，方向分別向南和向西。判斷該物體是否處于共點力平衡狀態(tài)。

答案：首先，將20N和25N的力分解為水平和豎直兩個方向的分力。南向力分解為水平方向0N，豎直方向20N；西向力分解為水平方向-25N，豎直方向0N。然后，計算水平方向和豎直方向的分力之和。水平方向：30N-25N=5N；豎直方向：20N+0N=20N。由于水平方向和豎直方向上的分力之和都不為零，因此該物體不處于共點力平衡狀態(tài)。

4.力的平衡應(yīng)用題

題目：一個重為50kg的物體放在水平地面上，受到三個力的作用：一個向上，大小為100N；一個向下，大小為150N；一個水平向右，大小為80N。求物體是否處于力的平衡狀態(tài)，并計算物體對地面的壓力大小。

答案：首先，物體受到的向上和向下的力大小相等，方向相反，因此它們互相抵消，不影響物體的平衡狀態(tài)。然后，水平方向的力為80N，物體處于力的平衡狀態(tài)。物體對地面的壓力等于物體的重力減去向上的力，即F=50kg*9.8m/s^2-100N=490N-100N=390N。

5.力的平衡計算題

題目：一個物體受到兩個力的作用，一個力為25N，方向向東，另一個力為30N，方向與東向力成120°角。求這兩個力的合力大小和方向，并判斷物體是否處于共點力平衡狀態(tài)。

答案：首先，將25N的力分解為水平和豎直兩個方向的分力。水平方向分力為25N*cos(0°)=25N；豎直方向分力為25N*sin(0°)=0N。30N的力分解為水平方向分力30N*cos(120°)=-15N，豎直方向分力30N*sin(120°)≈26.56N。然后，計算水平方向和豎直方向的分力之和。水平方向：25N-15N=10N；豎直方向：0N+26.56N=26.56N。合力大小為√(10^2+26.56^2)≈27.56N。合力方向與東向力的方向夾角θ滿足tanθ=26.56/10，θ≈64.04°。由于合力不為零，物體不處于共點力平衡狀態(tài)。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)總體積極，能夠認真聽講，積極參與討論。在講解共點力平衡的