【公开课教案】《共点力作用下物体的平衡》教学设计

课题研究《共点力作用下物体的平衡》教学设计

一、关于本节教材教法的一些思考

《共点力作用下物体的平衡》是教科版普通高中课程标准实验教科书物理必修Ⅰ第四章《物体的平衡》的第一节。将《物体的平衡》一章安排在《牛顿运动定律》之后，老师通常对教材有两种典型的处理方式。

一种是将物体在共点力作用下的平衡条件当作牛顿第二定律的特例来处理，于是能够比较简捷地得出平衡条件，然后通过实验进行验证。这种方式实际上跟物理学发展到形成理论体系的阶段时，物理研究的一般模式相符（即假设－演绎－验证）。这种处理方式使得本章与前面一章的联系较为紧密，同时也有助于缩小初、高中物理的跨度。

另一种是由实验归纳得出平衡条件，正如物理学最初的观点源于大量的事实一样。教科版教材是先通过实验探究三力平衡的条件，再通过理论探究多力平衡的条件，教材接着又由牛顿第二定律导出共点力作用下物体的平衡条件。可见教科版教材侧重于实验探究，这是循序渐进的提高学生的探究能力和水平的必要手段和过程。

我们的学生普遍好奇心强，具有较强的探究欲望，在前面也已经有过小组合作探究的经验。他们经历第二章《力》的学习，已经探究出力合成时遵循的平行四边形定则，掌握了由平行四边形定则作图求合力的方法，也知道三角形法则以及多边形法则，学生还学会了利用正交分解法求合力。此时进入《牛顿运动定律》的学习，学生刚刚掌握的这些方法需等较长时间才得以应用，其实学生迫切地希望能用所掌握的求合力的方法去解决更多的问题。鉴于此，我们将《物体的平衡》一章提前。老师引导学生用多种不同的方式求处于平衡状态的物体所受的合力，有前面这些知识的储备作保障，学生大都能顺利地完成实验，并得到共点力作用下物体的平衡条件的不同表达方式。从《力》到《共点力作用下的物体的平衡》一气呵成，学生的学习热情异常高涨。如果学生学习了《牛顿运动定律》之后再学《共点力作用下的物体的平衡》，他们很容易从牛顿第二定律导出共点力作用下的物体的平衡条件，编者的用意就大打折扣。当然我们也充分考虑学生对于高中物理的学习有一个逐步适应与提高的过程，在这里我们的教学并不涉及平衡问

题中一些难度较大的问题，而是等进入《牛顿运动定律》的学习之后，让动力学与静力学两架战车才并驾齐驱！

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道共点力作用下物体的平衡状态的涵义，并能判断物体所处的状态是否为平衡状态。

（2）掌握共点力作用下物体的平衡条件。

（3）知道应用共点力作用下物体的平衡条件解决具体问题的一般思路。

2、过程与方法

（1）实验探究共点力作用下物体的平衡条件。

（2）理论探究多个共点力作用下物体的平衡条件。

3、情感态度与价值观

（1）通过相互协作完成实验，增强同学们的团队合作与协调能力。

（2）感受平衡之美，享受探究之乐。

（3）逐步树立严谨科学的实验态度。

三、教法与学法

本节课采用小组合作探究教学法。

教学过程中体现以教师为主导，学生为主体的“双主模式”。通过“观察现象——提出问题——做出猜想——设计实验——讨论分析——归纳总结”的程序，摈弃由“教师实验——分析——总结——得出结论”的传统教学模式。学生在探究实验的过程中变“学会”为“会学”。在整个教学活动过程中，学生组建成学习小组，通过小组共同研究的方式，发挥各自的优势，并增强学生的协作能力。

四、教学重点、难点

重点：物体在共点力作用下的平衡条件。

难点：实验探究共点力作用下物体的平衡条件。

五、课时安排

一课时

六、教学资源

1．实验器材：金属环、细绳、3只弹簧秤、直尺、三角板、白纸、木板等。

2．实物投影，自制教学课件等。

七、教学过程

1．课题引入

展示图片，感受平衡之美。

2．新课教学（要点）

（1）理解“共点力作用下物体的平衡状态”。

回忆，列举，辨析共点力作用下物体的平衡状态。

（2）回顾二力平衡条件，猜想多力平衡的条件。

二力平衡的条件：合力为零。猜想多力平衡的条件：合力为零。

（3）实验探究三个共点力作用下物体的平衡条件。

小组合作探究，教师因势利导。

（4）理论探究多个共点力作用下物体的平衡条件。

小组合作探究，教师因势利导。

（4）小组交流总结，归纳得出结论。

（5）共点力平衡条件的应用（例题）。

3．课堂小结

4．课后作业

八、反思：

如何利用教材中“走钢丝”的素材？

是否通过加速度为零来理解共点力作用下物体的平衡状态？

如何更有效地调控学生的实验探究活动？