力矩平衡條件應(yīng)用教學(xué)的思考
設(shè)計(jì)好高中物理教學(xué)是每一位高中物理教師必做的功課。 下面是愛(ài)輝小編整理的扭矩平衡條件應(yīng)用教學(xué)反思，供大家閱讀！
力矩平衡條件應(yīng)用教學(xué)的思考
本課教學(xué)活動(dòng)中，展示了日常生活中的各種剪刀，供學(xué)生觀察和使用杠桿知識(shí)分類(lèi)，體現(xiàn)了“從生活到物理”的新理念； 在學(xué)習(xí)杠桿的種類(lèi)和三種杠桿的特點(diǎn)之前，首先讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物、多媒體圖片、實(shí)驗(yàn)、觀察等進(jìn)行大膽的猜測(cè)。
在教學(xué)過(guò)程中，充分發(fā)揮學(xué)生作為認(rèn)知主體的作用，給予學(xué)生提問(wèn)的時(shí)間，充分思考、討論、交流和回答問(wèn)題，并盡力在課堂上解決相關(guān)問(wèn)題。 在實(shí)驗(yàn)探索三個(gè)杠桿特點(diǎn)的過(guò)程中，我注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰拖嗷ズ献鹘涣鞯哪芰Γ龑?dǎo)學(xué)生生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)知識(shí)。 學(xué)生不僅可以總結(jié)研究問(wèn)題、結(jié)果、研究方法等，而且可以將所學(xué)到的知識(shí)與生活實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。 阿基米德的話“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能撬動(dòng)地球”。 讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物理不能機(jī)械地完成，而是要大膽思考、大膽做并與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。 生命是物理的積累。 物理在我們的生活中無(wú)處不在。 我們要學(xué)以致用，善于發(fā)現(xiàn)、敢于發(fā)現(xiàn)，讓生命與物理緊密相連。 現(xiàn)實(shí)生活中有很多杠桿的例子。 你要善于發(fā)現(xiàn)，認(rèn)真研究。 無(wú)論做什么，都要從現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)，用自己慧眼去發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象。
在這門(mén)課的教學(xué)中，特別是在探索三個(gè)杠桿的特點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有對(duì)弱勢(shì)群體的學(xué)生給予更多的關(guān)注。 因?yàn)樗麄兊幕A(chǔ)和能力積累不夠，不喜歡做事，不善于說(shuō)話和表達(dá)……所以老師很容易忽視他們，沒(méi)能給予他們更多的鼓勵(lì)，沒(méi)能創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)供他們表演。 沒(méi)有很好地引導(dǎo)學(xué)生將物理知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系起來(lái)，導(dǎo)致相當(dāng)一部分學(xué)生在日常生活中對(duì)剪刀進(jìn)行分類(lèi)，而未能運(yùn)用杠桿知識(shí)； 他們無(wú)法列出日常生活中杠桿的例子。 這一現(xiàn)象說(shuō)明，我們的物理教學(xué)在某些方面脫離了生活實(shí)際。 學(xué)生對(duì)日常生活中豐富的物理現(xiàn)象和事實(shí)習(xí)以為常卻視而不見(jiàn)。 他們的腦子里除了課本上的公式、定義、規(guī)律等確鑿的知識(shí)之外，就什么也沒(méi)有了。 由于缺乏實(shí)踐，學(xué)生在運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)常常感到無(wú)能和無(wú)助。 因此，如何使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)并提高應(yīng)用能力是我們物理教學(xué)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。
力矩平衡條件應(yīng)用教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.進(jìn)一步理解扭矩的概念和固定旋轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件。
2. 能夠應(yīng)用力矩平衡條件解決旋轉(zhuǎn)平衡問(wèn)題。
二、重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：力矩平衡條件的應(yīng)用。
難點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)軸的確定和扭矩的計(jì)算。
三、教學(xué)方法
講授與實(shí)踐相結(jié)合，總結(jié)
四、教學(xué)過(guò)程
我們?cè)谌粘Ｉ钪薪佑|到很多扭矩平衡問(wèn)題，比如桿秤、支架、起重機(jī)等，所以它非常好
平衡條件的靈活應(yīng)用成為解決此類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。
(1)利用力矩平衡條件求解問(wèn)題的一般方法和步驟
1.確定研究對(duì)象并選擇旋轉(zhuǎn)軸
在有些問(wèn)題中力矩平衡，旋轉(zhuǎn)軸并不真正存在，而是為了解決問(wèn)題，想象出了旋轉(zhuǎn)軸（認(rèn)為物體可以
繞軸旋轉(zhuǎn)），我們可以選擇存在未知力但不需要解的旋轉(zhuǎn)軸，這樣
給解決問(wèn)題帶來(lái)方便。
2、分析研究對(duì)象（旋轉(zhuǎn)軸除外）的受力情況，確定各力的力臂，并判斷各力的大小。
力矩的正負(fù)，力在旋轉(zhuǎn)軸上，它的作用線必須經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸，它的力矩一定為零，所以分析力時(shí)
此時(shí)無(wú)需分析。
3. 根據(jù)力矩平衡條件求解方程。
注：基于力矩平衡求解問(wèn)題時(shí)，不能將研究對(duì)象視為粒子。
(2)一般物體的平衡條件
一般物體的平衡條件：當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，其所受到的凈外力為零，在某一點(diǎn)之后所受到的力為
旋轉(zhuǎn)軸的合力矩為零。
(3) 例題
【例1】如圖所示：BO為質(zhì)量均勻的梁，重量G1=80N。 BO的一端放在B點(diǎn)，可以
繞經(jīng)過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙張的軸旋轉(zhuǎn)。 另一端由鋼絲繩AO拉動(dòng)。 梁保持水平，梁與鋼絲繩夾角為
30o，在梁O點(diǎn)懸掛重物，重量G2=240N，求鋼絲繩對(duì)梁的拉力F1。
一：分析
(1)本題中的梁是一個(gè)具有固定旋轉(zhuǎn)軸的物體；
(2)分析梁上的受力：拉力F1、重力G1、拉力F2；
(3) 求三個(gè)力的力臂并寫(xiě)出各自的力矩：
F1的力矩：F逆時(shí)針，正1lsin
G1力矩：G1l順時(shí)針，負(fù)2
F2力矩：G2l順時(shí)針，負(fù)
b：根據(jù)力矩平衡條件物理資源網(wǎng)，先寫(xiě)出力矩的代數(shù)和，然后列出力矩平衡方程2
由此我們得到：2sin
43 【例2】一輛汽車(chē)的重量為1.2×10N。 它的前輪壓在地磅上。 測(cè)量結(jié)果為6.7×10N。
該車(chē)前后輪間距為2.7m。 找到汽車(chē)重心的位置。 （即求前輪或后輪與地面對(duì)重力的接觸點(diǎn)
作用線的距離）
分析：（1）汽車(chē)可以看作是一個(gè)具有固定旋轉(zhuǎn)軸的物體。 如果以后輪與地面的接觸點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)軸，
那么小車(chē)就受到兩個(gè)力矩的作用：一是重力力矩G；二是重力力矩G。 另一個(gè)是地秤前輪的支撐力F的力矩。
小車(chē)在兩個(gè)力矩的作用下保持平衡，利用旋轉(zhuǎn)平衡條件可以找到重心位置。
(2)引導(dǎo)學(xué)生分析：
a：地磅的顯示表示車(chē)輛對(duì)地磅的壓力；
b：根據(jù)牛頓第二定律，汽車(chē)前輪所受的支撐力也等于地磅的示值。
(3)指導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出汽車(chē)上力矩的等效簡(jiǎn)化圖；
(4
FL(5)求解最終結(jié)果并與課本對(duì)比;l1.5m G
（6）討論：為什么不采用前輪與地磅的接觸點(diǎn)作為旋轉(zhuǎn)軸？
以前輪與地秤接觸點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)軸，將使已知力的力臂等于0，而另一個(gè)力（即后輪）
它與地磅之間的力）是未知的，最終無(wú)法求解。
【例3】如圖所示，自行車(chē)上連接踏板的連桿長(zhǎng)為R1，踏板驅(qū)動(dòng)半徑為r1的大型自行車(chē)。
齒輪盤(pán)通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒輪盤(pán)連接，并帶動(dòng)半徑為r2的后輪旋轉(zhuǎn)。
(1) 假設(shè)自行車(chē)在平坦路面上勻速行駛時(shí)，
平均阻力為f，踏板上的平均力為F，鏈條張力為
為T(mén)，面向后輪的地面靜摩擦力為fs。 通過(guò)觀察，寫(xiě)出以下方程：
動(dòng)力系統(tǒng)中有多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。 分別寫(xiě)出相應(yīng)的扭矩平衡表達(dá)式。
模式：
(2) 假設(shè)R1=20cm，R2=33cm，踏板齒輪與后輪齒
盤(pán)上的齒數(shù)分別為48和24。 計(jì)算一個(gè)人踩踏板的平均效果。
力 F 與平均阻力 f 的比率。
(3)自行車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為等效杠桿。 以R1為力臂，畫(huà)出該杠桿的示意圖，并標(biāo)出支點(diǎn)、力臂大小和力的方向。
分析：（1）自行車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)量為2，如圖所示，可列出踏板齒盤(pán)中心的旋轉(zhuǎn)軸A：
FR1=Tr1
后輪旋轉(zhuǎn)軸B可列出
Tr2=fsR2
(2) 由 FR1=Tr1 Tr2=fsR2
且∵勻速∴fs=f
可用∴10
(3)如圖∵∴應(yīng)有FR1=2fR2
（四）課堂小結(jié)
對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并繪制受力圖
解題步驟：選擇旋轉(zhuǎn)軸，確定該軸上各力的力臂以及各力矩的旋轉(zhuǎn)方向。 根據(jù)力矩平衡條件列出方程，求解力矩平衡條件的應(yīng)用。 固定軸的選擇：一般以未知力為軸，這樣在分析時(shí)有一個(gè)力就少一個(gè)力，從而簡(jiǎn)化問(wèn)題。
1. 分析旋轉(zhuǎn)軸固定的物體的力力矩平衡，而不分析作用線通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸的力時(shí)
2. 物體不能被視為粒子
3. 每個(gè)力都是在實(shí)際作用點(diǎn)處繪制的。
5.課外作業(yè)
練習(xí) 2P77(2),(3);P79(4),(5)
【扭矩平衡條件應(yīng)用教學(xué)的思考】相關(guān)文章：
《比例的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)05-10
應(yīng)用文學(xué)教學(xué)總結(jié)04-27
物理教學(xué)的思考03-21
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)應(yīng)用工作計(jì)劃04-15
物理教學(xué)的反思06-12
語(yǔ)文教學(xué)反思11-08
物理教學(xué)的反思05-08
物理教學(xué)的反思04-17
語(yǔ)文教學(xué)反思04-17
語(yǔ)文教學(xué)反思05-25