3.6 共点力作用下物体的平衡 实验探究课教案-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册.docx

3.6共点力作用下物体的平衡实验探究课教案-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：3.6共点力作用下物体的平衡实验探究

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2024-2025学年上学期，第10周，星期三，第1-2节（90分钟）

4.教学时数：1课时（45分钟理论，45分钟实验）

根据物理教科版（2019）必修第一册的内容，本节课将引导学生通过实验探究，理解并掌握共点力作用下物体的平衡条件。实验活动将紧密联系理论知识点，确保学生能够将所学理论知识与实际操作相结合，增强学生的实践能力和科学思维。

核心素养目标分析

本节课围绕物理学科核心素养，着重培养学生的科学探究能力和物理观念。通过探究共点力作用下物体的平衡，使学生能够形成以下核心素养：

1.科学思维：培养学生运用科学方法进行实验设计与分析，提高逻辑推理和问题解决能力。

2.物理观念：帮助学生建立力与运动的关系，深化对平衡状态的理解，形成力的合成与分解的基本观念。

3.实践能力：通过实验操作，培养学生动手实践能力，激发创新意识，提高实验操作的准确性和规范性。

4.科学态度与责任：培养学生严谨认真、合作分享的科学态度，养成安全意识和环保意识。

教学难点与重点

1.教学重点

-力的合成与分解在共点力平衡中的应用：强调合力为零的概念，以及如何通过力的分解确定各个力的方向和大小。

-物体平衡的条件：明确物体在共点力作用下保持静止的必要条件，即力的矢量和为零，以及物体关于支点的力矩和为零。

-实验设计与数据分析：教授如何设计实验来验证共点力平衡的条件，以及如何处理实验数据，得出科学结论。

2.教学难点

-力的合成与分解在实际问题中的运用：学生往往难以将理论应用到具体的实际问题中，需要通过实例讲解和图示来帮助学生理解。

-实验误差的分析：学生在实验过程中可能会遇到各种误差，如何识别和分析这些误差，以及如何尽量减小它们，是学生需要掌握的难点。

-力矩的概念及其在平衡中的应用：力矩的概念对学生来说可能较为抽象，需要通过具体实例和图解来解释力矩在物体平衡中的作用。

-实验数据处理的精确性：学生在处理实验数据时可能会忽视有效数字的概念，需要指导学生如何进行精确的数据处理，得出可靠的结论。

教学资源

-硬件资源：物理实验室、平衡架、测力计、直尺、三角板、细线、钩码、图钉

-软件资源：物理教学软件（力的合成与分解模拟）、数据处理软件

-课程平台：校园网络教学平台、多媒体教学设备

-信息化资源：电子教案、PPT课件、教学视频、动画演示

-教学手段：讲授、实验演示、小组合作、互动问答、数据分析、实物操作、反馈评价

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过校园网络教学平台，发布预习资料（PPT、教学视频、文档），明确预习目标和要求，引导学生探索共点力平衡的概念。

-设计预习问题：围绕共点力平衡的条件，设计问题，如“什么是共点力？”，“物体在共点力作用下保持平衡的条件是什么？”

-监控预习进度：通过平台跟踪学生的预习情况，确保学生提前了解课程内容。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求，自主学习预习资料，初步理解共点力平衡的知识点。

-思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录疑问和思考。

-提交预习成果：学生将预习笔记、问题等提交至平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生自主学习能力和独立思考能力。

-信息技术手段：利用平台和微信进行资源分享和进度监控。

作用与目的：

-为课堂学习做好准备，提前接触课程难点。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个简单的平衡实验视频，引出共点力平衡的课题。

-讲解知识点：详细讲解力的合成与分解，共点力平衡的条件，通过图示和实例加深理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论和实验探究，让学生在实践中掌握平衡条件。

-解答疑问：在学生实践中，解答疑问，指导学生进行实验操作。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考教师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论和实验，体验共点力平衡的实际应用。

-提问与讨论：学生提出疑问，参与讨论，分享实验观察和结论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解和实例，帮助学生理解理论知识。

-实践活动法：通过实验，让学生直观感受平衡条件。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

-加深对重难点的理解，通过实践掌握课程核心知识。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课程内容，布置相关的习题和实验报告，巩固学习效果。

-提