2019-2020年滬科版物理高一上2-D《共點(diǎn)力的平衡》教案1.doc

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2019-2020年滬科版物理高一上2-D《共點(diǎn)力的平衡》教案1 一、教學(xué)任務(wù)分析 共點(diǎn)力的平衡是在學(xué)習(xí)了“力的合成”和“力的分解”基礎(chǔ)上，對(duì)初中階段已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過(guò)的物體平衡的知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，有關(guān)物體平衡的知識(shí)是今后學(xué)習(xí)牛頓定律等內(nèi)容的基礎(chǔ)，因此不僅在本章中具有重要的地位，而且在整個(gè)高中階段都是非常重要。 學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡需要以“力的合成”和“力的分解”的知識(shí)，以及對(duì)物體受力情況的分析和勻速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)為基礎(chǔ)。 通過(guò)錄像、圖片等現(xiàn)實(shí)生活中的事例，引出在共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念。 聯(lián)系“力的合成”和“力的分解”的知識(shí)以及對(duì)物體受力情況的分析，通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)或彈簧秤實(shí)驗(yàn)的探究，歸納、總結(jié)出共點(diǎn)力的平衡條件：F合=0。 通過(guò)課內(nèi)學(xué)習(xí)訓(xùn)練交流，鞏固對(duì)物體在共點(diǎn)力作用下平衡條件的理解。 本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)對(duì)共點(diǎn)力作用下物體平衡條件的理解，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)方法的應(yīng)用，并了解我國(guó)古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就，激發(fā)愛(ài)國(guó)主義情懷和對(duì)科學(xué)的追求。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 （1）知道在共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念。 （2）理解物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。 （3）知道我國(guó)古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就。 （4）學(xué)會(huì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法研究物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。 2、過(guò)程與方法 （1）通過(guò)對(duì)共點(diǎn)的三力平衡問(wèn)題的探究過(guò)程中，感受等效、圖示、歸納推理等科學(xué)方法。 （2）通過(guò)共點(diǎn)力平衡條件的探索過(guò)程，感受猜想、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論的科學(xué)探究過(guò)程。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （1）通過(guò)共同實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，體驗(yàn)合作的愉悅，懂得合作重要，并樂(lè)于合作。 （2）通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，領(lǐng)略信息技術(shù)的簡(jiǎn)捷、快速、直觀。 （3）通過(guò)我國(guó)古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就的介紹，激發(fā)愛(ài)國(guó)主義情懷和對(duì)科學(xué)的追求。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念和平衡的條件。 難點(diǎn)：導(dǎo)出共點(diǎn)力的平衡條件的過(guò)程。 四、教學(xué)資源 1、器材：DIS實(shí)驗(yàn)設(shè)備或彈簧秤；學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材。 2、課件：張衡及相關(guān)資料（課件）等。 3、錄像、圖片：我國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員奧運(yùn)會(huì)比賽奪冠錄像，東方明珠、趙州橋等圖片。 五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括兩個(gè)部分：一是物體平衡的概念；二是物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。 本設(shè)計(jì)的基本思路是：以錄像、圖片和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察、分析、歸納得到物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念，進(jìn)而根據(jù)DIS實(shí)驗(yàn)等探究，分析、歸納得出物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件，即F合= 0。最后通過(guò)我國(guó)古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就的介紹，激發(fā)愛(ài)國(guó)主義情懷和對(duì)科學(xué)的追求，鞏固所學(xué)的知識(shí)，感悟物理學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的重要作用。 本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念和平衡的條件。方法是：從觀看2004雅典奧運(yùn)會(huì)我國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員奪冠的內(nèi)容錄像，以及東方明珠、趙州橋及靜止的花盆等圖片，結(jié)合學(xué)生的親身感受，通過(guò)觀察、分析、歸納得到物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念。然后，通過(guò)分組DIS實(shí)驗(yàn)（或彈簧秤實(shí)驗(yàn)）探究活動(dòng)，運(yùn)用等效、圖示、推理等科學(xué)方法得出物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。 本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：導(dǎo)出共點(diǎn)力的平衡條件的過(guò)程。方法是：從二力平衡的條件F合= 0出發(fā)，以“力的合成”（或“力的分解”）為基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)（DIS實(shí)驗(yàn)或彈簧秤實(shí)驗(yàn)）探究活動(dòng)，運(yùn)用等效替代的方法，得出不在一直線上、共點(diǎn)的三個(gè)力的平衡條件同樣是F合= 0，進(jìn)而推廣到一般情況，即共點(diǎn)力的平衡條件為，F(xiàn)合= 0，體現(xiàn)從特殊到一般的歸納推理過(guò)程。 本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，重視概念的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育，重視學(xué)生合作意識(shí)和合作能力的培養(yǎng)。 完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。 六、教學(xué)流程 1、教學(xué)流程圖 情景 錄像、圖片 設(shè)問(wèn) 平衡的 概念 活動(dòng)I DIS實(shí)驗(yàn) 物體平衡的條件 活動(dòng)II 課件交流 活動(dòng)III 學(xué)習(xí)交流 2、流程圖說(shuō)明 情景 錄像、圖片，設(shè)問(wèn) 錄像：2004雅典奧運(yùn)會(huì)我國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員奪冠的內(nèi)容，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)國(guó)熱情， 圖片：選用東方明珠、趙州橋及靜止的花盆等。既有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力和觀察能力，也有利于學(xué)生了解我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的新成就和我國(guó)古代的歷史成就等。 理解平衡的概念，是研究有關(guān)共點(diǎn)力作用下物體平衡問(wèn)題的基礎(chǔ)?？山Y(jié)合實(shí)例設(shè)計(jì)設(shè)問(wèn)，幫助學(xué)生建立平衡的概念。 活動(dòng)I DIS實(shí)驗(yàn) 共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是本節(jié)課學(xué)習(xí)的重要物理規(guī)律，應(yīng)用DIS實(shí)驗(yàn)物有利于學(xué)生的自主探究體。 活動(dòng)II 課件交流 課件交流介紹張衡及其成就，應(yīng)在課前一周左右讓學(xué)生提前準(zhǔn)備。 活動(dòng)III 學(xué)習(xí)交流 學(xué)習(xí)訓(xùn)練要有分層的要求，并在課內(nèi)留有一定的時(shí)間讓學(xué)生討論、交流。 3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，通過(guò)相關(guān)的設(shè)問(wèn)建立平衡的概念。 第二環(huán)節(jié)，通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)探究，歸納推理、總結(jié)出物體平衡的條件。 第三環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生課件交流活動(dòng)介紹張衡及其成就，使課堂教學(xué)向課外延伸。 第四環(huán)節(jié)，通過(guò)應(yīng)用平衡的條件解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況。 七、教案示例（教學(xué)實(shí)錄） 執(zhí)教：奉賢區(qū)肖塘中學(xué) 錢(qián)忠賢 龐艷茹 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)過(guò)程 點(diǎn) 評(píng) 一、錄像導(dǎo)入，激發(fā)興趣并留下懸念： 錄像引入：2004雅典奧運(yùn)會(huì)我國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員奪冠錄像播放。 教師：張國(guó)政在69公斤級(jí)比賽中以抓舉160公斤和挺舉187.5公斤總成績(jī)347.5公斤而奪冠，裁判員判定舉重運(yùn)動(dòng)員成績(jī)有效的依據(jù)是什么？ 學(xué)生活動(dòng)：舉重運(yùn)動(dòng)員能將舉起的杠鈴保持靜止幾秒鐘。 教師：有道理，這與本節(jié)課學(xué)習(xí)的受力平衡問(wèn)題有關(guān)。 二、通過(guò)圖片引入共點(diǎn)力作用下物體的平衡 教師：生活中的物體有的處于平衡狀態(tài)，有的處于非平衡狀態(tài)，其中的平衡比較常見(jiàn)，而且很有實(shí)際意義。 下面給大家看一些熟悉的圖片： 學(xué)生活動(dòng)： 教師：這些物體均處于平衡狀態(tài)，那么，什么叫平衡狀態(tài)？ 板書(shū)：一、平衡狀態(tài) 定義：物體處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)。 三、DIS實(shí)驗(yàn)：探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 教師：首先來(lái)回顧一下初中已經(jīng)學(xué)過(guò)的二力平衡的知識(shí)。 1、例：用一根很輕的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將小鋼球懸掛于鐵架臺(tái)上，并保持靜止。 教師：小球處于什么狀態(tài)？ 學(xué)生活動(dòng)：平衡狀態(tài)。 教師：請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)畫(huà)小球的受力示意圖。 學(xué)生活動(dòng)：（畫(huà)小球受力示意圖）小球受到 重力G和拉力T的作用。 教師：這兩個(gè)力的大小、方向有什么關(guān)系？ 學(xué)生活動(dòng)：大小相等，方向相反，且在作用在同一直線上。 教師：這兩個(gè)力的合力是多少？ 學(xué)生活動(dòng)：合力為零。 板書(shū)：二、共點(diǎn)力的平衡條件 1、二力平衡 F合= 0 教師：如果用一個(gè)水平拉力使小球偏離原來(lái)位置一個(gè)角度，并再次達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小球共受哪些力的作用？ 學(xué)生活動(dòng)：重力G，水平拉力F，沿細(xì)線方向的拉力T。 教師：小球現(xiàn)在還處于平衡狀態(tài)嗎？ 學(xué)生活動(dòng)：是的。 教師：這三個(gè)力的方向不在同一直線上，它們的合力多大？ 學(xué)生猜測(cè)：合力為零。 提示：只要能將這幾個(gè)力的大小測(cè)出，我們可以將其中兩個(gè)力等效成一個(gè)力，變成二力平衡——-物理學(xué)研究方法之一：等效替代法。下面我們就用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證一下你們的猜測(cè)。 2、DIS實(shí)驗(yàn)探究三個(gè)力平衡的條件 教師：如何測(cè)量幾個(gè)力的大小呢？ 學(xué)生活動(dòng)：可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，以可以用力傳感器來(lái)測(cè)量。 教師：介紹實(shí)驗(yàn)儀器——力傳感器（兩個(gè)）、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)。我們用力傳感器測(cè)出兩個(gè)拉力的大小，彈簧秤測(cè)出重力，然后再怎么辦呢？ 學(xué)生活動(dòng)：可以在紙上畫(huà)出力的圖示，然后分析有什么關(guān)系。 教師：非常好，那么我們請(qǐng)兩位同學(xué)配合來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生活動(dòng)：兩位同學(xué)上臺(tái)配合完成實(shí)驗(yàn)，并得出F—t圖，測(cè)量出小球重力。 教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)、協(xié)調(diào)學(xué)生代表完成實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)下面學(xué)生觀察和思考實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。 教師：數(shù)據(jù)已經(jīng)測(cè)得了，我們知道力是矢量，要知道三個(gè)力的關(guān)系，還要知道方向，那么我們?cè)诋?huà)圖時(shí)怎么確定這幾個(gè)力的方向呢？ 學(xué)生活動(dòng)：用量角器測(cè)量角度。 教師：（質(zhì)疑）懸掛著怎么測(cè)量？我們可以用一張白紙輕輕放在懸掛的裝置后面，然后用鉛筆把力的方向畫(huà)在紙上，然后再在紙上做三個(gè)力的圖示，找出結(jié)論。 學(xué)生活動(dòng)：在紙上畫(huà)力的圖示， 4人一組地探究三個(gè)力之間的關(guān)系。 教師：我們來(lái)看看幾個(gè)小組的討論結(jié)果。 學(xué)生活動(dòng)：2個(gè)小組來(lái)展示他們畫(huà)圖后得出的結(jié)論，三個(gè)力合力為零。 板書(shū)：2、三力平衡 1、任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 2、這三個(gè)力的合力為零。 教師：想一想，如果物體受到的是4個(gè)力或5個(gè)力的作用，物體的平衡條件是否還是合力為零？ 學(xué)生活動(dòng)：（議論）應(yīng)用類(lèi)似研究三個(gè)力平衡問(wèn)題的等效替代的方法，可得到多個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件仍是合力為零。 總結(jié)： 共點(diǎn)力平衡的條件：作用在物體上各力的合力為零，即：F合=0 四、學(xué)生課件交流（了解張衡及其成就） 教師：我們知道，早在1800多年前，我國(guó)古代科學(xué)家張衡就巧妙地利用平衡原理制成了測(cè)定地震的侯風(fēng)地動(dòng)儀。 課前老師請(qǐng)同學(xué)們回去查找關(guān)于張衡的資料，并制作powerpoint。 教師：下面請(qǐng)幾位同學(xué)上來(lái)展示一下他們查找的結(jié)果，供大家共同學(xué)習(xí)。 學(xué)生：課件展示交流。 學(xué)生：談?dòng)^看感受。 五、訓(xùn)練與思考 略 通過(guò)錄像引入，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激起對(duì)知識(shí)的渴求的同時(shí)激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)熱情。 生活中的處于平衡狀態(tài)的熟悉的事例，使學(xué)生對(duì)平衡有了感性的認(rèn)識(shí)。 回顧舊知識(shí)，有助于學(xué)生形成知識(shí)體系，對(duì)初中知識(shí)進(jìn)行拓展加深。 提出新問(wèn)題，將學(xué)生置于困難之中，增強(qiáng)渴求知識(shí)的意識(shí)。 引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想是否正確。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于合作，敢于動(dòng)手實(shí)踐的品質(zhì)。 適時(shí)性、激勵(lì)性評(píng)價(jià)，及時(shí)對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予贊賞。 培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)探究精神。 板書(shū)規(guī)范具體，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解，示范作用，可引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 鞏固所學(xué)知識(shí)，學(xué)以致用。