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[!--downpath--]高中數(shù)學(xué)“兩力平衡”教學(xué)設(shè)計(jì)
高中數(shù)學(xué)“兩力平衡”教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
目標(biāo)：
1. 知道什么是力量平衡和條件。
2. 能結(jié)合條件分析解決簡(jiǎn)單問題。
目標(biāo)：
1.培養(yǎng)觀察能力。
仔細(xì)觀察什么是力的平衡，物體受到兩個(gè)力時(shí)的平衡； 觀察物體受到兩個(gè)力時(shí)力的特性。
2、培養(yǎng)中學(xué)生的分析歸納能力。
通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)中學(xué)生分析誘導(dǎo)物體平衡必須滿足的條件。
3、注重中學(xué)生邏輯能力的發(fā)展。
在用條件解釋現(xiàn)象時(shí)，往往會(huì)同時(shí)使用相斥知識(shí)，在表達(dá)過(guò)程中要注意培養(yǎng)中學(xué)生的邏輯能力。
情感目標(biāo)：
這些條件是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的。 在教學(xué)過(guò)程中，要注意培養(yǎng)中學(xué)生樹立用實(shí)驗(yàn)解決數(shù)學(xué)問題的思想，以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)對(duì)待實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)建議
教材分析
教科書首先從生活中的靜止和勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象提出了牛頓第一定律沒有解決的問題：當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。 進(jìn)而構(gòu)建了平衡狀態(tài)和平衡力的概念； 并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，最簡(jiǎn)單的外力平衡情況是通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出來(lái)的情況。 得到條件后，利用同一條直線上兩個(gè)力的組合知識(shí)，得到兩個(gè)力作用在物體上的合力為零。 從理論上提高中學(xué)生的認(rèn)識(shí)，同時(shí)初步建立平衡力合力為零的印象。 然后結(jié)合具體實(shí)例，讓中學(xué)生分析應(yīng)用情況，培養(yǎng)中學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 最后，教材通過(guò)“思考與討論”使中學(xué)生進(jìn)一步建立“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”的知識(shí)體系。
情境是數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。 本節(jié)的重點(diǎn)是研究和總結(jié)物體平衡的規(guī)律。 法學(xué)教學(xué)首先要通過(guò)觀察提出問題，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問題，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，從而得出規(guī)律。 做好本次實(shí)驗(yàn)是本課的重點(diǎn)和關(guān)鍵。
回教教義忠告
1. 本節(jié)旨在進(jìn)一步加深對(duì)牛頓第一定理的理解，充分論證其在數(shù)學(xué)中的重要作用。 因此，從牛頓第一定理“無(wú)外力作用”這一特殊現(xiàn)象出發(fā)，針對(duì)已建構(gòu)的規(guī)律，激發(fā)中學(xué)生探索自然規(guī)律，培養(yǎng)中學(xué)生善于探索的良好品質(zhì)。勤于思考和探究。
2. 求平衡條件是本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)。 不僅要指出推理，還要加強(qiáng)過(guò)程教學(xué)。 情境實(shí)驗(yàn)是使中學(xué)生掌握知識(shí)的關(guān)鍵。 為了更容易從實(shí)驗(yàn)中得到平衡條件下的二次力的共線性推論，可采用圖9-3-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 取一塊薄木板，在邊緣打幾個(gè)小孔，用細(xì)線系住任意兩個(gè)孔，細(xì)線的兩端越過(guò)工作臺(tái)滑輪吊鉤碼的邊緣。
3、平衡條件的運(yùn)用是教學(xué)的考驗(yàn)，是培養(yǎng)中學(xué)生口語(yǔ)表達(dá)能力的必要條件。
4、在最后的總結(jié)中，中學(xué)生要進(jìn)一步補(bǔ)充牛頓第一定理，使其更加完備。
教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例
教學(xué)重點(diǎn)：中學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的條件建構(gòu)過(guò)程； 應(yīng)用條件來(lái)解釋實(shí)際問題。
教學(xué)難點(diǎn)：條件的應(yīng)用
教具：滑輪、掛鉤、繩子、木板
教學(xué)過(guò)程：
一、簡(jiǎn)介
方式一：?jiǎn)栴}介紹
什么是牛頓定理？
有沒有可能只有沒有力的物體才能保持靜止并以勻速直線運(yùn)動(dòng)？ 請(qǐng)舉個(gè)例子。
指導(dǎo)意見：物體在受到外力作用時(shí)，也可能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。 引入均衡狀態(tài)概念，開展新課教學(xué)。
方法二：現(xiàn)象介紹
演示：桌上靜止的物體，勻速行駛的電動(dòng)車
或視頻片段：在直線軌道上勻速行駛的火車，勻速行走的中學(xué)生，靜止在地面上的車輛
試問：上述保持靜止并作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體是否有外力作用？ 請(qǐng)?jiān)倭信e幾個(gè)靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，并分析它們所受的力。
引入均衡狀態(tài)概念，開展新課教學(xué)。
2.新課教學(xué)
1.平衡狀態(tài)
均衡狀態(tài)是通過(guò)前面中學(xué)生舉的例子來(lái)定義的。 強(qiáng)調(diào)作用于物體上的幾種力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的療效相互平衡，或者幾種力相互平衡。 當(dāng)一個(gè)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，最簡(jiǎn)單的情況是兩個(gè)力作用在它上面。
: 物體受力時(shí)必須滿足什么條件才能保持平衡？
二、條件
方式一：通過(guò)示范實(shí)驗(yàn)獲得的條件。
引入如圖9-3-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 用一根細(xì)線在木板上任意兩個(gè)孔系上，然后從線的兩端各掛一個(gè)質(zhì)量相同的鉤子套在桌子邊上的滑輪上。
引導(dǎo)中學(xué)生觀察思考以下問題。
董事會(huì)在休息嗎？ 木板靜止時(shí)，兩個(gè)拉力的大小有什么關(guān)系？ 方向之間有什么關(guān)系？
如果木板是扭曲的，兩個(gè)力的作用線不在同一條直線上，木板能靜止嗎？ 再平衡后，兩股力量的走向有何特點(diǎn)？
如果在一根細(xì)線的兩端掛上質(zhì)量不同的鉤子，那木板能不動(dòng)嗎？
可選擇對(duì)其他兩個(gè)孔重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
引導(dǎo)中學(xué)生根據(jù)觀察進(jìn)行自己的推理。 它可以在幾個(gè)互補(bǔ)的同事的指導(dǎo)下建立。
方法二：中學(xué)生探究（中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、研究條件）。
班主任如上介紹了實(shí)驗(yàn)裝置。
班主任明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察、分析、總結(jié)木板靜止要滿足什么條件？
中學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)
中學(xué)生討論總結(jié)。
班主任指導(dǎo)：根據(jù)合力的知識(shí)，兩個(gè)平衡力的合力是多少？
三、申請(qǐng)條件
方法一：通過(guò)練習(xí)讓中學(xué)生掌握條件的應(yīng)用
請(qǐng)中學(xué)生畫出圖9-3-2中物體受力示意圖，分析物體是否受到平衡力，是哪一對(duì)力。
1）靜態(tài)吊燈。
2) 放在桌子上的茶壺。
3) 拖車以恒定速度行駛。
方法二：對(duì)于基礎(chǔ)較好的中學(xué)生，中學(xué)生可以自己舉例分析受力情況。
應(yīng)用條件求解，首先要判斷被研究的物體是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只有當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才能應(yīng)用該條件勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 對(duì)于一個(gè)可以使用條件的對(duì)象，需要分析它作用的力有多少二力平衡物理大師二力平衡物理大師，方向是什么。 例如，當(dāng)掛車在水平面上以勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，垂直方向和水平方向的兩個(gè)力也處于平衡狀態(tài)。 在對(duì)中學(xué)生的分析中，要注意糾正中學(xué)生認(rèn)知的單一化和片面性。
1.鞏固練習(xí)
1. 作用在水平桌子上的一本書上的力中，屬于平衡力的是[]
A、書本對(duì)桌面的壓力和書本的重力；
B、書對(duì)桌的壓力和桌對(duì)書的支撐；
C、書本的重力和臺(tái)面對(duì)書本的支撐力；
D、書對(duì)桌的壓力加上書的重力和桌對(duì)書的支撐力。
2、吊車的鋼絲繩用于起吊重物。 比較重物靜止時(shí)、重物勻速上升時(shí)、重物勻速下滑時(shí)鋼絲繩對(duì)重物的拉力，則()
A、重物勻速上升時(shí)，拉力最大
B、重物靜止時(shí)，拉力最大
C、重物勻速下滑時(shí)，拉力最大
D、以上三種情況，拉力相同
2.總結(jié)與拓展
讓中學(xué)生對(duì)課本《思考與討論》中的問題進(jìn)行討論，總結(jié)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，使中學(xué)生進(jìn)一步了解保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件。
基礎(chǔ)比較好的朋友，在總結(jié)完運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系后，讓中學(xué)生分析一對(duì)平衡力和相互斥力的區(qū)別。
3.分配
閱讀課文，完成書后習(xí)題。
排版設(shè)計(jì)
詢價(jià)活動(dòng)
【題目】實(shí)驗(yàn)分析條件
【組織方式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】
問問題; 猜測(cè)和假設(shè)； 制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)； 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)； 分析論證； 評(píng)估; 溝通與合作。
【參考方案】教師提供實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)分析條件，并思考其應(yīng)用。
【評(píng)論】
1. 撰寫研究報(bào)告。
2.發(fā)現(xiàn)新問題。
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