2019-2020年高一物理 第四章 物體的平衡 共點力作用下物體的平衡 第一課時 1教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1.知道什么是共點力作用下物體的平衡狀態(tài).2.掌握共點力的平衡條件.二、能力目標(biāo)通過演示實驗及學(xué)生自己動手做實驗培養(yǎng)學(xué)生的推理分析能力、觀察能力、動手能力.三、德育目標(biāo)1.辨證唯物主義的相對性觀點.2.特殊到一般、一般到特殊的邏輯推理思維方式.教學(xué)重點1.共點力作用下物體的平衡狀態(tài).2.共點力的平衡條件.教學(xué)難點共點力的平衡條件.教學(xué)方法實驗法、歸納法、問題解決法、分層教學(xué)法.教學(xué)用具演示物體一個、彈簧秤若干.課時安排1課時教學(xué)過程投影本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是共點力作用下物體的平衡狀態(tài).2.掌握共點力的平衡條件.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程一、導(dǎo)入新課一個物體可以處于不同的運動狀態(tài)，其中常見的是平衡狀態(tài)，而且很有實際意義，如起重機、建筑物等就需要保持平衡狀態(tài).那么，什么是物體的平衡狀態(tài)？物體在什么條件下才能處于平衡狀態(tài)呢？這一章就來學(xué)習(xí)這方面的問題，本節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)在共點力作用下物體的平衡.二、新課教學(xué)說明：分層教學(xué)的前提是通過教師與學(xué)生的溝通，結(jié)合對各部分的掌握及學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣及態(tài)度、興趣等綜合因素，大致將學(xué)生分為三個層次.具體如下：A層次：對物理有較濃的學(xué)習(xí)興趣、基礎(chǔ)知識牢靠，學(xué)習(xí)習(xí)慣較好，能主動預(yù)習(xí)且能超前認(rèn)知的同學(xué).B層次：自我感覺學(xué)習(xí)物理沒有多大困難，自我學(xué)習(xí)約束能力一般，能跟上老師上課的步驟的同學(xué).C層次：沒有或興趣不大，需要老師或他人的督促，學(xué)習(xí)習(xí)慣不太好，屬于被動學(xué)習(xí)的階段，相對而言成績也較差.課堂布置：C層次靠前B層次居中A層次自愿1.共點力作用下物體的平衡狀態(tài).（1）復(fù)習(xí)什么是共點力教學(xué)設(shè)計：鑒于共點力的知識學(xué)過的時間已較長，借此可檢查鞏固一下這方面的知識.學(xué)生活動設(shè)計A：思考題：如果一個物體可看作質(zhì)點，那么作用在該物體上的力都可看作共點力.B：請同學(xué)按照自己的理解互相提出問題互查，然后對照課本內(nèi)容復(fù)習(xí).C：先自己思考，然后打開課本P12頁加以鞏固認(rèn)識.強調(diào)一般我們考慮的物體可看作質(zhì)點，作用在其上的力可看作是共點力.(2)介紹物體在共點力作用下的平衡狀態(tài).舉例設(shè)問：平常我們看到的房屋、箱子、桌子受到幾個力的作用？是否為共點力？一直處于什么狀態(tài)？CAI課件模擬物理情景.學(xué)生活動設(shè)計簡單討論結(jié)論可視為受共點力，保持靜止.歸納類似此類的受共點力，并保持靜止不動的狀態(tài)，我們就說它處于平衡狀態(tài).另外，如果物體做勻速直線運動，我們也稱它處于平衡狀態(tài).例：物體被勻速舉高歸納一個物體在共點力作用下，如果保持靜止或者勻速直線運動，則這個物體就處于平衡狀態(tài).學(xué)生活動設(shè)計思考、討論找出其中的關(guān)鍵詞句.并試著解釋為什么.（A層次）例：“保持”，說明不是一個瞬間（時刻）反饋練習(xí)投影：汽車以大小不變的速率拐彎，是否是處于平衡狀態(tài)，為什么？請B層次同學(xué)解答.參考答案：否，v的方向變，（是曲線運動）非直線運動.分類：靜平衡：物體保持靜止.動平衡：物體保持勻速直線運動.2.共點力作用下物體的平衡條件(1)請同學(xué)分析剛才所舉的例子中各物體的受力情況.要求：A：口頭表述（包括汽車勻速直線運動）BC：畫出受力示意圖（包括汽車勻速直線運動）結(jié)論物體在平衡時既可受兩個力，又可受更多的力.(2)實例分析，理論推導(dǎo).思路分析受力的合力.學(xué)生活動設(shè)計感性理解認(rèn)識：F合=0獨立理論推導(dǎo)投影過程：從平衡狀態(tài)得：a=0又由牛頓第二定律得：F合=ma=0結(jié)論：平衡狀態(tài)的條件為：F合=0(3)實驗驗證：演示實驗：用彈簧秤先測演示物體的重量G再用兩個彈簧秤向上成一角度提起演示物體，使其保持靜止?fàn)顟B(tài).讀出彈簧秤的示數(shù)板畫：物體的受力圖示，根據(jù)力的平行四邊形定則，求出合力.結(jié)果：在誤差允許范圍內(nèi)，合力為零.分組實驗：按已經(jīng)準(zhǔn)備分好的組（A、B、C搭配）分組進行，教師巡回指導(dǎo).a.一個彈簧秤提起某物保持靜止.a1受力分析a2 F合b.兩個彈簧秤提起重物保持靜止b1受力分析b2畫出力的圖示b3應(yīng)用平行四邊形定則求F合.抽查同學(xué)驗證結(jié)果.請一A層次同學(xué)歸納所學(xué)知識及思路.強化訓(xùn)練下列關(guān)于質(zhì)點處于平衡狀態(tài)的論述，正確的是A.質(zhì)點一定不受力的作用 B.質(zhì)點一定沒有加速度C.質(zhì)點一定沒有速度 D.質(zhì)點一定保持靜止學(xué)生活動設(shè)計討論解答、提問（B層次）參考答案：B3.拓展（1）結(jié)合前面所學(xué)，思考：物體受兩個共點力平衡時，這兩個力是什么關(guān)系？是否學(xué)過？學(xué)生思考得：二力平衡.（2）靜止的理解思考題：靜止與v=0是一回事嗎？試舉例說明？與“保持”的理解類比.參考解答：保持靜止：v=0,a=0v=0:可能a=0可能a0,例自由落體起始時刻.學(xué)生活動設(shè)計A討論B、C獨立思考（3）了解力的平衡.方法：同學(xué)閱讀P71最后一段認(rèn)識.（4）思考題：（A層次）試推導(dǎo)四個力，五個力、n個力（共點力）的平衡條件.（5）三個平衡時，其中任意兩個力的合力與第三個力的關(guān)系.方法：A、B討論C獨立思考結(jié)論抽查：F1、2與F3大小相等、方向相反，且在一條直線上.4.補充說明方法：教師介紹強調(diào)（1）物體做什么運動與我們選取的參考系密切相關(guān)，我們判定物體是不是處于平衡狀態(tài)應(yīng)選擇慣性參考系，常用的慣性參考系是地球或相對地球靜止或勻速直線運動的物體.（2）共點力平衡條件的深化F合=0（3）三力匯交原理若物體在三個非平行力作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個力必定共點共面，合力為零，稱為三個共點力的平衡.強化訓(xùn)練投影如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿傾角為的斜面勻速下滑，求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)多大？分析關(guān)鍵詞勻速（下滑）處于平衡狀態(tài)，則所受合力為零.解：沿斜面和垂直斜面建立坐標(biāo)系，受力分析得：在x軸上合力為零，有F-mgsin=0在y軸合力為零，有FN-mgcos=0又F=FN 所以=F/FN=tan說明該結(jié)果在很多時候?qū)ψ鲱}有用.三、小結(jié)學(xué)生活動設(shè)計A：獨立歸納，采取各種自己熟悉的方式，小結(jié)該節(jié)主要知識點，并找出重點內(nèi)容.B：討論分析，列出框架圖，說明學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程.C：給出提綱，溫故再現(xiàn)，小結(jié)歸納.例：本節(jié)小結(jié)1.平衡狀態(tài)的特征是（1）a=0（2）速度v恒定（保持）2.平衡狀態(tài)的條件是（1）F合=0（2）正交分解時四、作業(yè)1.課后作業(yè)：P73（1）（A、B、C）2.預(yù)習(xí)第二節(jié)，完成相關(guān)題目（A、B）3.思考題：（A層次）如圖所示，質(zhì)量為m的物體C放在水平木板AB上，當(dāng)以mg的水平力作用于C物體時，恰可使C勻速運動，現(xiàn)將木板一端抬高，當(dāng)AB與水平成45時，求木板所受的摩擦力多大？參考答案：F=mg提示：勻速運動，符合共點力作用下的平衡特點.故F合=0所以mg=mg推得=當(dāng)AB與水平成45時，mgsin45=mg判定此時已運動所以F=mgcos45=mg五、板書設(shè)計