高一物理課件 共點力平衡應用

平衡是高中階段物理教學的重點和難點知識。對平衡問題,特別是動 《共點力平衡條件應用》是教科版必修一第四章的重點內容，分享了高一物理共點力平衡應用的課件，歡迎閱讀！

一、概述

本節課爲1課時，45分鐘。

《共點力作用下物體的平衡》是人教版新課標教材高中物理必修Ⅰ（第一冊）第四章《牛頓運動定律》中的第七小節《用牛頓定律解決問題（二）》下的內容。是學完了牛頓第二定律和牛頓第三定律後對牛頓運動定律的應用。

本內容的重點是共點力的平衡條件：F合=0，學生動手試驗，總結得出結論；難點是物體的受力分析，透過課堂實例分析來形成分析方法；學生比較容易產生疑惑的地方是物體受力在什麼情況下可以認爲是共點力，透過實例分析來歸納條件。

二、學習目標分析

1．知識與技能

（1）能夠理解共點力的概念，分別舉例說明共點力和非共點力的情形；

（2）能夠解釋平衡狀態的涵義，並能夠判斷一個物體所處的狀態是否平衡；

（3）知道共點力作用下物體的平衡條件，能夠寫出平衡條件的公式；

（4）可以共點力作用下物體的平衡條件解決具體的生活實際問題；

（4）對物體進行分析的能力和用平衡條件解決實際問題的能力；

（5）運用現代技術設備收集資料、解決實際問題的能力。

2．過程與方法

（1）能夠設計實驗探究並驗證共點力下物體的平衡條件；

（2）能夠透過實驗和練習歸納出應用力的平衡條件解決實際問題的基本步驟和基本方法；

（3）能夠從物理現象和實驗中歸納出簡單的科學規律；

（4）體驗科學理論得出的過程與方法；

（5）掌握由特殊到一般、一般到特殊的邏輯推理思維方式；

（6）在小組合作探究中能夠清楚地表述自己的觀點，初步具有評估和聽取反饋意見的意識，有初步的資訊交流能力；

3．情感態度與價值觀

（1）認識到一些不平衡狀態會給人類生活帶來極大的災難；

（2）意識到物理規律在現實生活中的重要作用，增強對物理學習的興趣；

（3）在探究合作過程中，增強探究意識與合作意識，增強與人交流的意識；

（4）在用實驗得出結論的過程中，逐步樹立嚴謹科學的實驗態度和正確的認識觀；

（5）透過平衡條件的實踐應用，體驗戰勝困難、解決物理問題時的喜悅。

三、學習者特徵分析

本節課的學習者特徵分析主要是根據教師平時對學生的瞭解而做出的：

學生是廣西柳州鐵路一中的高一學生

學生爲高一的孩子，好奇心強，具有較強的探究慾望

學生有過較多的小組合作經驗

學生已經學過牛頓第二定律和牛頓第三定律

學生能夠進行牛頓運動定律的簡單應用

學生在平常的學習和生活中已經接觸到過一些零碎的關於共點力作用下物體平衡的例子

四、教學策略的選擇與設計

探究引導策略：探討式學習；教師啓發引導

自主合作探究式學習策略：建立小組討論、交流、合作的課堂氛圍

情景創設策略：運用生活中與教學內容相關的'情景，設計問題，設計物理實驗，組織教學內容，提出有啓發性的引申問題，激發學生的學習興趣，積極地參與到實驗驗證、實驗猜想、探究規律的學習當中

五、資源

人教版新課標教材高中物理必修Ⅰ（第一冊）

相關實驗器材，如彈簧秤若干、細線若干

專門爲本課設計的多媒體課件

多媒體教室。

六、教學過程

1．課題引入

（1）播放視頻，引起興趣

塔吊、走鋼絲等在生活中遇到的平衡問題及其應用；引起學生對平衡問題的興趣。

（2）教師演示實驗，引起思考

平衡狀態是一種常見的物體運動狀態；實驗演示一些特殊的平衡態：偏心輪在斜面靜止、鉛筆豎立在指尖等現象。

（3）認識本節課的重要性

播放一些不平衡狀態給人們帶來的損害：重慶綦江虹橋坍塌、柳州四橋人行道坍塌等事故。由此指出學習好本節內容的重要性。

2．新課教學（要點）

（1）共點力概念形成

a.（投影播放，引發思考）道路上勻速行駛的汽車、牆上掛着的物體、天花板上吊的廣告牌等受到哪些力作用，有什麼特點？

b.（學生討論、教師引導，形成概念）如果幾個力都作用在物體的同一點，或者作用線相交於一點，這幾個力叫做共點力。實際問題中如果可以不考慮物體形狀和大小而把物體當成一個質點時，作用在該物體上的幾個力都可以被看作是共點力。

c.（概念強化，正反例變式）非共點力的幾種情況：（投影）稱物的桿秤、懸掛 的日光燈。

（2）平衡狀態的理解

a.引導學生複習平衡狀態的概念：物體保持靜止不動或勻速運動的狀態。

b.請學生舉例。

（3）共點力作用下物體的平衡條件探究(學生動手實驗、總結)

物體僅受到兩個力的情況：學生兩人一組實驗；學生總結二力平衡的特點。（實驗，教師提問。）

物體受到三個力的情況：學生三人一組實驗，分別驗證不同夾角的情況，學生總結三力平衡的特點。（實物投影學生在刻度盤上做的三力圖，任意兩個力的合力與第三力等大反向。）

物體受到四個力的情況：學生四人一組實驗，分別驗證不同夾角的情況；學生總結四力平衡的特點。（實物投影學生在刻度盤上做的四力圖，任意兩力的合力與其他兩力的合力等大反向。）

d.理論分析：

引導學生探討原因、總結規律。由牛頓第二定律a＝F合/m可知，當 F合＝0時，a＝0，物體保持靜止或者勻速直線運動狀態，因此共點力作用下物體的平衡條件是其所受合力爲零。即F合＝0。

（4） 共點力平衡條件的應用（投影演示）

例題1：見課本例題1。（學生先進行思考，然後演示課件、討論。）

這是一個典型的三力平衡問題，透過對象選取、受力分析以及利用直角三角形的邊角關係求解，使學生掌握力的平衡問題的研究的基本方法。用課件動態演示拉力與支援力隨角度的變化關係，並從三角函數關係推證。

例題2：見課本例題2。（學生先進行思考，然後演示課件、討論，教師總結。）

本題的物體A受到四個力的作用，如果利用平行四邊形定則求解，顯然麻煩，而採用正交分解方法，使不在一條直線上的力，變成同一直線上的力，再利用平衡條件求解，就顯得方便。因此力的平衡條件可以寫出F合＝0或Fx合＝0，Fy合＝0。

3. 課堂小結（投影）

教師提問：剛剛我們進行了共點力平衡條件的應用實踐，誰能歸納一下應用力的平衡條件解題的基本步驟和基本方法？

學生回答，教師引導。

最後教師做歸納是：1．究對象；2．體受力；3．力的合成或分解圖；4．根據平衡條件列方程求解。

解題的基本方法是：三力問題可以透過力的合成的邊角關係求解，多力問題可以採用正交分解法求解。

七、總結與評價

在課堂中教師對學生的學習、探究、討論等給予及時的評價、引導和總結；本課結束時，教師引導學生進行本次課綜合性總結；課後，透過測試題和作業來評價反饋。

附：

（1）應用訓練題

學以致用：解決兒童樂園裏滑滑梯角度設計問題（在教室解決）；

素質檢測：分析江蘇江陰公路大橋鋼纜受力問題，用計算機完成相關計算；

在網絡上搜尋有關懸索橋的圖片，爲柳州市大橋的建設提出自己的意見。

（2）課後作業：做課本p.73練習－（1）－（4）題。

八、專家點評

《共點力作用下物體的平衡》這節課的設計思路新穎，教學實施效果較好。首先，本課最大的特點在於將物理知識與日常生活緊密聯繫在一起，授課老師在組織授課內容時基於教材又超越教材，有機地將學科知識融會貫通到日常生活現象和事件中，並自始至終地貫徹了“知識來源於生活，有了知識，生活會更美好”的思想。其次，在教學過程中較好地貫徹了“教師主導—學生主體”的教學結構思想。在教學過程中，教師運用生活中與教學內容相關的情景、設計問題，設計物理實驗，組織教學內容，提出有啓發性的引申問題，學生在學習興趣被激發起來以後，積極地參與到實驗驗證、實驗猜想、探究規律的學習當中。同時，課堂實施的小組合作學習有效，學生積極參與，學有所得。

當然，課堂學生的自主性調動得不夠。如果是在網絡環境下，學生人手一機或兩人一機，在自己操作的過程步步驗證、步步探究，其教學效果會比當前的教學效果好很多，學生在自主探究的過程中逐漸完成意義建構。

總得來說，本課在整個學習過程中，以學生爲學習的主體，教師起主導的作用，貫徹了新教材的教學思路。教學過程中，教師不僅注重知識的傳授，更注重物理方法的傳授，符合基礎教育新課程改革中不僅重知識更重方法的精神。