共点力的平衡 生涯规划课教案 -2023-2024学年高一上学期生涯与学科融合规划教育

教师姓名 王钧 学校 新河中学 课程主题 共点力的平衡 学科融合知识点 学科 物理 年级 高一 教材版本 人教版 课程类型 片段课 融合片段位置 课尾 融合片段教学时长 8分钟 所属章节：必修一第三章 相互作用—力 知识点：共点力的平衡 教材内容分析（分析教材与融合点的关系）： 在本章该知识点中，主要学习静力学的分析与计算，涉及到工程力学，可以以建筑工程师这个职业为切入点进行融合。 生涯融合素材 专业 职业 行业□ 人物 生活应用 科学前沿□ 时事热点□ 融合素材介绍 1、工程力学在生活中的应用，如温州泰顺廊桥； 2、建筑工程师的介绍和发展前景； 3、工程力学对应的大学专业及优势大学介绍。 设计意图 1、结合《共点力的平衡》的相关知识，通过职业体验，感受建筑工程师的职业素养，认识到物理与实际生活的紧密联系，感受物理知识在真实场景中的应用，体会物理魅力； 2、通过了解建筑工程师的职业需要，以《共点力的平衡》课时为例，通过自主设计“共点力的平衡”方案进行职业体验，激发学生科学探究潜能的同时，鼓励学生不断求知探索。 3.借助实验教学等方式传递科学实证观念，以建筑工程师媒介培养学生创新意识。 课程设计 【教学过程设计】 环节一:创设情境，引入新课（5min） 平衡大师视频： 理解物体平衡的概念 问题情景： ( 图 1 ) 师：请说明以上哪些物体是处于平衡状态。 生：1、2、3处于平衡状态，4、5不是，4和5都会动。 师：平衡状态是合力为零，4在匀速运动，难道合力不零吗？ 生：4是平衡状。5有加速度，合力不为零，5不是平衡状态。 知道平衡状态的两种表现形式及运动学特征。知道静止与速度为零的联系与区别。 环节二：梳理内容，展现逻辑（5min） 1、共点力 师：把下述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？ 生：图甲和图丁中木棒所受的力是共点力。图乙和图丙中木棒所受的力不是共点力。根据：甲丁作用在同一点或者延长线相交于同一点，而乙丙的作用线是平行的，没有交点。 师：如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 2、共点力的平衡条件 师：当物体受到多个力的作用处于平衡状态，可以用平行四边形定则将力合成，变成两个力。物体受到两个力处于平衡状态，两个力之和为零，那么原来的几个力的矢量和也为零. F1与F2的作用效果与F的作用效果相同。F+G=0，而F=F1+F2，有F1+F2+G=0. 总结：共点力的平衡条件：作用在物体上各力的矢量和为零，即F合=0. 环节三：引入职业，展现联系（10min） 师：共点力的平衡不光在物理学中有非常重要的地位，在实际的生活应用以及工业生产也具有重要联系，接下来我们来用一个实例来看看身边的共点力的平衡。 实例展示：温州泰顺廊桥 师提问1：廊桥构做的主要材料是木材，两边的木架近似生一个三角形结构原理是什么？ 生：（根据本校学生实际情况对这个问题进行展开，如果水平比较好，可以直接进入共点力平衡的探讨，如果水平一般可以结合对称等物理思想）。 师提问2：比较不同大小的和不同重量木材作为建筑材料，你在选择有一些什么值得注意的问题？ 生： ①不同的大小的木材粗细不一样，它们的承受能力不同。 ②越粗的木材重量更大，重力过大容易把桥压塌，又浪费木材。 师：这是建筑材料使用中的一个典型例子。在现实生活中，材料使用的同时需要考虑建筑成本的问题，又要考虑安全的问题，如何能既安全又节约成本，，而思考这些问题的就是工程师。 【职业链接】建筑工程师 职业链接 建筑工程师 建筑工程师职业特点： 1、建筑工程师是依法取得注册建筑师资格证书，在一个建筑设计单位内执行注册建筑师业务的人员。国家对从事人类生活与生产服务的各种民用与工业房屋及群体的综合设计、室内外环境设计、建筑装饰装修设计，建筑修复、建筑雕塑、有特殊建筑要求的构筑物的设计，从事建筑设计技术咨询，建筑物调查与鉴定，对本人主持设计的项目进行施工指导和监督等专业技术工作的人员，实施注册建筑师执业资格制度。 2、职业要求：掌握建筑工程基本理论和知识，具备岗位职业能力，从事建筑工程生产一线技术与管理工作的高级技术应用性专门人才。从事的主要工作包括：建筑工程现场的施工技术和工程管理能力。 3、专业学习：报考建筑工程师系列，最对口的专业是建筑工程技术。其核心课程，包括建筑材料、建筑识图与构造、建筑力学、建筑结构、地基与基础、建筑施工技术、建筑工程测量、建筑施工组织、高层建筑施工、建筑工程计量与计价、工程项目招投标与合同管理、工种操