内容正文:
4.3 共点力的平衡及其应用
【教材分析】
《共点力作用下物体的平衡》是人教版新课标教材高中物理必修Ⅰ第四章《怎样求合力与分力》中的第三小节的内容,是学完了力的合成后的应用。
本内容的重点是共点力的平衡条件:F合=0,学生动手试验,总结得出结论;难点是物体的受力分析,通过课堂实例分析来形成分析方法;学生比较容易产生疑惑的地方是物体受力在什么情况下可以认为是共点力,通过实例分析来归纳条件。
【学法分析】
学生要思考物体受共点力的作用处于平衡状态时,这些共点力满足什么条件。注意物体受三力平衡时的分析和研究,动态平衡题目的分析与研究,加深物体平衡与生活实例的结合。
【学科素养】
一、物理观念
共点力平衡及其条件
科学思维
整体法、隔离法、合成法、分解法、正交分解法。
科学探究
图解法、矢量三角形、相似三角形。
【教学重点】共点力平衡条件的综合应用。
【教学难点】受力分析、正交分解、动态平衡。
【提炼课题】会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题
【教学过程】
一、复习旧知,引出新课:
提问:什么是共点力?(如果几个力的作用点相同,或作用线交于一点,这几个力就叫做共点力)
教师:今天我们来一起学习共点力作用下的物体平衡以及相关知识。
二、共点力作用下物体的平衡
☻物体平衡状态的概念教学
1、呈现平衡状态的一些图片(蘑菇石、山西悬空寺、芭蕾舞、自动扶梯等)让学生感受自然界、生活、艺术等不同领域存在的平衡之美;同时初步感知从物理学的角度所谓的平衡状态——静止或匀速直线运动状态。
2、讨论交流
呈现实际例子,反馈学生对概念的理解。
问题:分析下面实际例子中,物体在全过程中的哪些阶段,物体是处于平衡状态?
实例1:飞机从起飞,到一一定的速度平稳飞行,再到降落,最后停留在机场的停机坪上。
实例2:观光电梯从一楼静止开始运动到39楼停止。
学生小组:讨论——交流——表述
3、注意点:
1、物体的瞬时速度为零时与静止是不等价的,这时物体不一定处于平衡状态。例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时速度为0,但物体并不能保持静止状态,物体在重力作用下将向下运动。
2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小,即要多小有多小,故可认为其移动速度趋于零,因此,习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态.
☻物体平衡状态的条件教学
1、理论推理
学生回忆:牛顿第一定律内容