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[!--downpath--]第二章D共点力的平衡
广州市崇明区班主任进修大学汪根龙
一、教学任务剖析
共点力的平衡是在学习了“力的合成”和“力的分解”基础上，对高中阶段早已初步学习过的物体平衡的知识的进一步学习，有关物体平衡的知识是今后学习牛顿定理等内容的基础，因而除了在本章中具有重要的地位，并且在整个中学阶段都是极其重要。
学习共点力的平衡须要以“力的合成”和“力的分解”的知识，以及对物体受力情况的剖析和匀速直线运动的知识为基础。
通过录象、图片等现实生活中的例子，引出在共点力作用下物体平衡的概念。
联系“力的合成”和“力的分解”的知识以及对物体受力情况的剖析，通过DIS实验或弹簧秤实验的探究，归纳、总结出共点力的平衡条件：F合=0。
通过课内学习训练交流，巩固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。
本设计指出对共点力作用下物体平衡条件的理解，让中学生在学习的过程中经历科学探究的过程，体验科学方式的应用，并了解我国唐代科学家张衡的相关科学成就，迸发爱国主义情结和对科学的追求。二、教学目标
1、知识与技能
（1）晓得在共点力作用下物体平衡的概念。（2）理解物体在共点力作用下的平衡条件。（3）晓得我国唐代科学家张衡的相关科学成就。
（4）学会应用实验方式研究物体在共点力作用下的平衡条件。2、过程与技巧
（1）通过对共点的三力平衡问题的探究过程中，体会等效、图示、归纳推理等科学方式。（2）通过共点力平衡条件的探求过程，体会推测、设计方案、实验探究、得出推论的科学探究过程。
3、情感、态度与价值观
（1）通过共同实验探究的过程，体验合作的愉悦，懂得合作重要，并乐于合作。（2）通过DIS实验数据处理，展现信息技术的简捷、快速、直观。
（3）通过我国唐代科学家张衡的相关科学成就的介绍二力平衡状态的定义，迸发爱国主义情结和对科学的追求。三、教学重点和难点
重点：物体在共点力作用下的平衡概念和平衡的条件。难点：导入共点力的平衡条件的过程。
四、教学资源
1、器材：DIS实验设备或弹簧秤；中学生实验器材。2、课件：张衡及相关资料（讲义）等。
3、录像、图片：我国田径运动员全运会赛事捧杯录象，东方明珠、赵州桥等图片。五、教学设计思路
本设计的内容包括两个部份：一是物体平衡的概念；二是物体在共点力作用下的平衡条件。本设计的基本思路是：以录象、图片和实验为基础，通过观察、分析、归纳得到物体在共点力作用下的平衡概念，从而按照DIS实验等探究，剖析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件，即F合=0。最后通过我国唐代科学家张衡的相关科学成就的介绍，迸发爱国主义情结和对科学的追求，巩固所学的知识，感受化学学在社会发展中的重要作用。
本设计要突出的重点是：物体在共点力作用下的平衡概念和平衡的条件。方式是：从观看201*雅典亚运会我国田径运动员捧杯的内容录象，以及东方明珠、赵州桥及静止的花盘等图片，结合中学生的亲身体会，通过观察、分析、归纳得到物体在共点力作用下的平衡概念。之后，通过分组DIS实验（或弹簧秤实验）探究活动，运用等效、图示、推理等科学方式得出物体在共点力作用下的平衡条件。
本设计要突破的难点是：导入共点力的平衡条件的过程。方式是：从二力平衡的条件F合=0出发，以“力的合成”（或“力的分解”）为基础，通过实验（DIS实验或弹簧秤实验）探究活动，运用等效取代的方式，得出不在仍然线上、共点的三个力的平衡条件同样是F合=0，从而推广到通常情况，即共点力的平衡条件为，F合=0，彰显从特殊到通常的归纳推理过程。
本设计指出中学生的主动参与，注重概念的产生过程以及伴随这一过程的科学方式的教育，注重中学生合作意识和合作能力的培养。
完成本设计的内容约需2课时。六、教学流程
1、教学流程图2、流程图说明
情境录象、图片，通感
活动II讲义交流活动III学习交流情境录象、图片通感活动IDIS实验平衡的概念物体平衡的条件录象：201*雅典亚运会我国田径运动员捧杯的内容，有助于迸发中学生的学习兴趣和爱国热情，
图片：选用东方明珠、赵州桥及静止的花盘等。既有利于培养中学生发觉问题、提出问题的能力和观察能力，也有利于中学生了解我国社会主义建设的新成就和我国古时的历史成就等。
理解平衡的概念，是研究有关共点力作用下物体平衡问题的基础。可结合实例设计通感，帮助中学生构建平衡的概念。活动IDIS实验
共点力作用下物体平衡的条件是本节课学习的重要数学规律，应用DIS实验物有利于中学生的自主探究体。活动II讲义交流
讲义交流介绍张衡及其成就，应在课前一周左右让中学生提早打算。活动III学习交流
学习训练要有分层的要求，并在课内留有一定的时间让中学生讨论、交流。3、教学主要环节
本设计可分为四个教学环节：
第一环节，通过创设情境，使中学生形成强烈的探究欲望，通过相关的通感构建平衡的概念。第二环节，通过DIS实验探究，归纳推理、总结出物体平衡的条件。
第三环节，通过中学生讲义交流活动介绍张衡及其成就，使课堂教学向课外延展。第四环节，通过应用平衡的条件解决一些简单的实际问题，反馈中学生学习情况。七、教案示例（教学实录）
执教：崇明区肖塘学校钱忠贤庞艳茹教学过程
教学过程通过录象引入，充分调动起中学生的学习兴趣，唤起对知识的渴望的同时迸发中学生爱国热情。二、通过图片引入共点力作用下物体的平衡班主任：生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态，其中的平衡比较常见，并且很有实际意义。下边给你们看一些熟悉的图片：
点评一、录像导出，迸发兴趣并留下悬念：录象引入：201*雅典亚运会我国田径运动员捧杯录象播放。班主任：张国政在69公斤级赛事中以挺举160公斤和卧推187.5公斤总成绩347.5公斤而捧杯，裁判员判断体操运动员成绩有效的根据是哪些？中学生活动：田径运动员能将抬起的哑铃保持静止几秒钟。班主任：有道理，这与本节课学习的受力平衡问题有关。生活中的处于平衡状中学生活动：班主任：那些物体均处于平衡状态，这么，哪些叫平衡状态？板书：一、平衡状态定义：物体处于静止或做匀速直线运动的状态，称作平衡状态。三、DIS实验：探究共点力作用下物体的平衡条件班主任：首先来回顾一下中学早已学过的二力平衡的知识。1、例：用一根很轻的不可伸长的细线将小钢球悬挂于铁架台上，并保持静止。班主任：小球处于哪些状态？中学生活动：平衡状态。班主任：请一位朋友来画小球的受力示意图。中学生活动：（画小球受力示意图）小球遭到重力G和拉力T的作用。班主任：这两个力的大小、方向有哪些关系？中学生活动：大小相等，方向相反，且在作用在同仍然线上。班主任：这两个力的合力是多少？中学生活动：合力为零。板书：二、共点力的平衡条件1、二力平衡F合=0
态的熟悉的例子，使中学生对平衡有了感性的认识。回顾旧知识，有助于中学生产生知识体系，对小学知识进行拓展加深。班主任：假如用一个水平拉力使小球偏离原先位置一个角度，并再度达到静止状态，小球共受什么力的作用？中学生活动：重力G，水平拉力F，沿细线方向的拉力T。班主任：小球如今还处于平衡状态吗？中学生活动：是的。班主任：这三个力的方向不在同仍然线上，它们的合力多大？中学生猜想：合力为零。提示：只要能将这几个力的大小测出，我们可以将其中两个力等效成一个力，弄成二力平衡-化学学研究方式之一：等效取代法。下边我们就用实验的方式验证一下大家的猜想。2、DIS实验探究三个力平衡的条件班主任：怎么检测几个力的大小呢？中学生活动：可以用弹簧测力计检测，以可以使劲传感来检测。班主任：介绍实验仪器力传感（两个）、数据采集器、计算机。我们使劲传感测出两个拉力的大小，弹簧秤测出重力，之后再怎样办呢？中学生活动：可以在纸上画出力的图示，之后剖析有哪些关系。班主任：特别好，这么我们请两位同事配合来做这个实验。中学生活动：两位朋友上台配合完成实验，并得出Ft图，检测出小球重力。班主任负责指导、协调中学生代表完成实验，引导下边中学生观察和思索实验步骤、数据处理等环节。班主任：数据早已测得了，我们晓得力是矢量，要晓得三个力的关系，还要晓得方向，这么我们在作图时如何确定这几个力的方向呢？中学生活动：药量角器检测角度。班主任：（指责）悬挂着如何检测？我们可以用一张白纸轻轻放到悬挂的装置旁边，之后用钢笔把力的方向画在纸上，之后再在纸上做三个力的图示，找出推论。中学生活动：在纸上画力的图示，4人一组地探究三个力之间的关系。班主任：我们来瞧瞧几个小组的讨论结果。中学生活动：2个小组来展示她们作图后得出的推论，三个
提出新问题，将中学生放在困难之中，提高渴望知识的意识。引导中学生大胆猜测并通过实验验证推测是否正确。通过实验培养中学生乐于合作，勇于动手实践的品质。适时性、激励性评价，及时对中学生的表现给与赞赏。培养中学生尊重事实的科学探究精神。力合力为零。板书：2、三力平衡1、任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同仍然线上。2、这三个力的合力为零。班主任：想一想，假若物体遭到的是4个力或5个力的作用，物体的平衡条件是否还是合力为零？中学生活动：（议论）应用类似研究三个力平衡问题的等效取代的方式，可得到多个共点力的平衡条件仍是合力为零。总结：共点力平衡的条件：作用在物体上各力的合力为零，即：F合=0四、学生讲义交流（了解张衡及其成就）班主任：我们晓得，早在1800多年前，我国唐代科学家张衡就巧妙地借助平衡原理制成了测定水灾的侯风浑天仪。课前老师请朋友们回来查找关于张衡的资料，并制做。班主任：下边请几位朋友上来展示一下她们查找的结果，供你们共同学习。中学生：讲义展示交流。中学生：谈观看体会。五、训练与思索略
板书规范具体，强化中学生对概念的理解二力平衡状态的定义，示范作用，可引导中学生养成良好的学习习惯。巩固所学知识，学因而用。
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