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《实验探究共点力的平衡》教学设计
课题名称
实验探究共点力的动态平衡问题
共点
力平衡中的动态平衡问题一直是教学中的难点，是考查学生分
析、推理能力的重要题型，
一直是高考考查的热点内容。因此掌握分析
教学设计意图
这种问题的一般方法，在高一新课学习乃至高三物理复习中都有着举足
轻重的地位。
本节课通过学生实验探究能使学生直观明了的解决该类问题。
内容来源
高中物理必修
1
第三章
(
人教版
)
1.
学生的好奇心和求知欲比较强烈，学习
兴趣浓厚。
2.
学生明确了共点力平
衡的条件，基本上能够运用平行四边形定则来解
教学对象
决平衡问题，具有一定的逻辑思维和理论推导能力
3.
学生科学探究过程的经历并不丰富，设计实验、并顺利完成实验探究<
/p>
的过程是一个挑战
1.
知识与技能：会用共点力动态平衡规律解决实际问题
教学三维目标
2.
< br>过程与方法：在探究活动中提高学生提出问题，解决问题的能力
3.
情感态度与价值观：培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理
品质
约
1
米高的铁架台、弹簧测力计、滑轮、钩码、重锤线、自制量角器、
静力传
感器、细绳若干、自制支架及标线
实验器材
1.
完成共点力的动态平衡探究过程
教学重点
2.
对实验现象和数据进行分析，归纳得出共点力的动态平衡问题的规律
3.
理论推导证明实验结论
教学难点
1.
对实验现象和数据进行分析，归纳得出共点力的动态平衡规律。
2.
应用该规律来解决实际问题
教学方法
实验探究
、小组合作
1
教学过程设计
复习回顾：
1.
三个共点力平衡的特点？
< br>（
1
）三个力的合力为零。
<
/p>
（
2
）三个力中任意两个力的合力与第三
个力等大反向
（
3
< br>）三个力平衡时，这三个力首尾连接构成封闭的矢量三角形。
2.
什么是共点力的动态平衡？
（
1
）
通过控制某
一物理量，
使物体的状态发生缓慢的变化，
从宏观上看，
物体的运动
是变化的，但从微观上理解是平衡的，即任一时刻物体均处
于平衡状态
（
2
）解题方法
图解法、平衡方程式法、相似三角形法
（
3
）本节课提出一种新方法
---
-
实验法
设计意图：
引导学生提出问题，带着
问题进入实验探究
1.
两侧弹簧测力计拉力大小是否相
等？两侧绳
子与竖直方向的夹角是
否相等？
2.
合力一定时，两个分力的夹角越
大，两个分力的大小如何变化？反
之，两个分力的夹角越小，两
个分力
的大小如何变化？
弹簧秤
N
夹角
90
60
120
弹簧秤
M
一
.
创设情境
情境
1
次数
1
2
3
结论：
当钩码质量一定的情况下。
M
、
N
拉力夹角减小，则两拉力都减小
M
、
N
拉力夹角增大，则两拉力都增大。
创设情境
2
：思考：在光滑斜面上当绳
子从
水平方向缓慢向上偏移时，球对斜面的压力和
细绳上的拉力将如何变化？
实验探究一
（
1
）实验装置设计：
因为找不到光
滑的斜面，由于本
问题支持力方向不变，在设计本实
验，想到用
绳子拉力替代斜面的支持
力，并让这个力方向不变，用拴在铁
架
台上的蓝色绳子表示支持力的方
向，就解决了光滑斜面的问题，如右
图。
2
（
2
）数据
表设计
次数
弹簧秤
1/N
（支持力大小）
二力
夹角
/
度
弹簧秤
2/N
（拉力大小）
1
2
3
4
5
（
3
）数据表记录
次数
弹簧秤
1/N
（支持力大小）
1
2
3
4
5
4.50
2.50
2.20
2.00
1.80
二力
夹角
/
度
150
120
90
80
60
弹簧秤
2/N
（拉力大小）
3.50
2.50
2.00
2.10
2.30
实验结论：
随着夹角变小，
支持力减小，拉力先减小后增大，其中在支持力和拉力的夹角
为
90
度时，拉力最小。
（
4
）右图采用静力传感器探究，结论是：球
对斜面
的压力，
N
逐渐减小，绳子的拉力
T
先减小后增大
通过静力传感器可以实
现俩侧绳子力的
大小的实时测量和对比，实验现象直观数据
准确
3
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