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1、
魯科版高一年級必修一第五單元
《平衡條件的應用》第1課時教學設計
執(zhí)教教師:武夷山二中 吳曉燕 聯(lián)系電話:18120870082
指導教師:武夷山二中 張彩娣 聯(lián)系電話:13110906972
武夷山二中 何茂魁 聯(lián)系電話:15859956223
一、 教學內(nèi)容
平衡條件的應用
二、 設計理念
激發(fā)學生學習興趣。本課采用啟發(fā)法,巧設疑問、采用激勵性的語言引發(fā)學生的學習主動性;運用多媒體技術(shù),化抽象為具體,突破教學難點。
三、 教學目標
(一)知識與技能
(1)知道共點力作用下物體的平衡概念;
2、
(2)掌握在共點力作用下物體的平衡條件;
(3)知道如何用實驗驗證共點力作用下的物體的平衡條件;
(4)應用共點力的平衡條件解決具體問題。
(二)過程與方法
(1)進一步培養(yǎng)學生分析物體受力的能力;
(2)應用平衡條件解決實際問題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過對處于靜止狀態(tài)的物體的觀察,總結(jié)出力的平衡條件,再用這個理論來解決和處理實際問題,使學生樹立正確的認識觀。
四、 學情分析
學生整體素質(zhì)不錯,好奇心強,思維較為活躍,善于回答問題,但學習主動性不夠;學生已經(jīng)掌握了力的合成和分解,并了解了力的平衡,在此基礎學習平衡條件的應用
3、。
五、重難點和關(guān)鍵
重點:
(1)共點力的平衡條件;
(2)熟練運用共點力的平衡條件,解決平衡狀態(tài)下有關(guān)力的計算;
(3)進一步熟練受力分析的方法。
難點:平衡條件的具體應用。
關(guān)鍵點:共點力、力的合成、力的分解、平衡條件的應用。
六、 教學課時:2課時
七、教學準備
教學用具:多媒體
八、 教學過程
【一】復習導入
1、共點力:
幾個力如果作用在物體的同一點,或者它們的作用線相交于一點,這幾個力叫做共點力.
2、平衡狀態(tài)
如果一個物體能夠保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說物體處于平衡狀態(tài)。
3、當物體處于平衡狀態(tài)時:
①物
4、體所受各個力的合力等于零,這就是物體在共點力作用下的平衡條件。
②它所受的某一個力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是大小相等、方向相反,作用在一條直線上。
4、受力分析的步驟:
①確定研究對象
②對物體受力分析:
重力(一個物體只有一個)
彈力(看連接物和接觸面)
摩擦力(看接觸面)
③檢查驗證是否漏力
【二】新課教學
一、 物體的靜態(tài)平衡
1、 概念:物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài),稱為靜態(tài)平衡。
圖片展示靜態(tài)平衡
2、 受力特點:處于靜態(tài)平衡的物體所受共點力的合力為零
3、應用
例1、如圖所示,一個半徑為r,重為G的圓球被長為2r的細線懸掛在墻上,
5、墻面光滑。求細線對球的拉力F1和墻對球的彈力F2.
解:物體受力分析
二、物體的動態(tài)平衡
1、概念:物體處于平衡狀態(tài),但所受的力大小或方向發(fā)生變化,物體由一個平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一個平衡狀態(tài)。
2、受力特點:
3、 應用:
(1)解析法
方法:對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析,建立平衡方程,根據(jù)自變量的變化確定應變量的變化。
例2、 如圖所示,傾角為θ的木板上放著質(zhì)量為M的木塊,開始時木塊處于靜止狀態(tài),緩慢增大θ,木塊始終處于靜止狀態(tài),問:緩慢增大θ過程中,木塊受到的支持力和摩擦力如何變化?
解:靜止時,先對木塊受力分析
正交分解:N=mgcosθ
6、 f=mgsinθ
θ緩慢增大時:木塊受到支持力N變小,摩擦力f變大。
(2)矢量三角形法
方法:當物體受三力作用而處于平衡狀態(tài)時,其合力為零,三個力的矢量依次恰好首尾相連,構(gòu)成閉合三角形。
當物體所受三個力中兩個發(fā)生變化而又維持平衡關(guān)系時,這個三角形狀發(fā)生變化,比較不同形狀的矢量三角形,觀察各力變化。
例3、如圖所示,木板和墻之間放著一個小球,傾角為θ,開始時小球處于靜止狀態(tài),緩慢增大θ到90°,這過程中小球始終處于靜止狀態(tài),問:緩慢增大θ過程中,木板對小球的彈力N1和墻面對小球的彈力N2如何變化?
解:初始時,先對小球受力分析,在作出三角形找到變化
N2
G
N1
7、
N1變小,N2變小
方法點撥:
解這種題型首先對動態(tài)平衡的物體受力分析,確定三個力的特點;找出不變力,則另兩個變力的合力就與該不變力構(gòu)成一對平衡力,用力的合成分解法、矢量三角形法等解決。
練習1:如圖所示,在擋板緩慢放平的過程中,擋板對小球的彈力N1和斜面對小球的彈力N2如何變化?
擋板對小球的彈力N1和先變小后變大;
斜面對小球的彈力N2一直變小。
三、物體在某方向的平衡
1、概念:物體在某方向所受合力為零,該方向處于平衡狀態(tài)。
圖片展示動態(tài)平衡
2、 應用:沿斜面加速下滑的木塊,在平行于斜面的方向上所受合力不為零,但在垂直于斜面的方向上所受合力為零,因此,他在垂直于斜面的方向上是平衡的。
G
f
N
θ
沿斜面方向合力為零,則:
N=mgcosθ
f≠mgsinθ
【三】小結(jié)
九、 板書設計
平衡條件的應用
一、物體的靜態(tài)平衡
二、物體的動態(tài)平衡
解析法
矢量三角形法
三、物體在某方向的平衡