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1、2022年课题： 有固定转动轴物体的平衡物理教案课题： 有固定转动轴物体的平衡 一、教学设想 作为初中杠杆平衡学问的持续，有固定转动轴物体的平衡问题再度被新教材选为必修内容。在驾驭共点力作用下物体的平衡内容之后，正确驾驭和应用有固定转轴的物体平衡条件的关键是对力矩概念的理解。 力矩是由力的概念衍生出来的一个概念，它是中学力学体系中的一个技叉学问，在调查中不难发觉不少老师对力矩概念的教学未赐予足够的重视，只告知学生力矩是描写力使物体产生转动效果的物理量，它的定义是力和力臂的乘积，定义式是M=FL，其中力臂L是转动轴到力作用线的距离。这种教法虽然能够较快地完成教学任务，但学生却感到生硬和乏味，很多
2、学生学过力矩概念后，仍旧弄不清为什么要建立力矩概念，力矩作为描写力的转动效果为什么要定义为M=FL而不是别的形式等等，对学生来说，这些问题不解决，力矩的概念并没有在头脑里真已建立起来，有固定转动轴物体的平衡条件就没有落到实处。 为了克服以上弊端，必需突破原来的教学方案，其基本思想是：突出科学方法教化，注意学问形成过程，增加学生学习过程中的探究成分。二、教学目标与要求学问与技能：相识转动物体，并能找出转轴；理解力矩的概念，知道有固定转轴物体处于平衡状态的含义和遵从的条件；运用力矩平衡解决实际问题。过程与方法：通过力矩概念的形成过程，使学生相识到一个概念的建立有它的必定性和不行替代性；通过试验引发
3、问题、验证规律、培育学生视察实力和探究规律的科学方法。情感与看法：通过亲身体验一些平衡小试验，感受身边的平衡现象，激发学习物体学问的热忱。三、教学过程1建立力臂的概念老师：我们已经知道，力的作用能变更物体的形态，也能变更物体运动状态，物体的机械运动有平动和转动两种基本形式，那么，在转动物体时，力的作用效果跟那些因素有关。学生：力的大小、方向和作用点老师：对！这叫力的三要素，但是，科学总是力求用最简洁的语言去描写世界，对影响力转动效果的3个因素，我们能否将它进行归并，使之简化呢？试验表明，在保持作用力不变的状况下，力的作用效果不是由力的作用点与转轴之间的距离确定的，而是由力的作用线与转轴之间的距
4、离确定，这个距离叫力臂。试验1：如图用弹簧秤以大小相等的力分别作用在教室在门的中点B和边缘A（让作用在A点的力与门夹角约30），结果门转动快慢一样。老师：力臂的大小是由哪些因素确定的？力臂概念的引出有什么作用和意义？学生：力臂的大小是由力的作用点和力的方向共同确定的，力臂概念的引出、事实上是把力的作用点和力的方向这两个因素合二为一。老师：试用力臂概念叙述力所产生的转动效果由哪些因素确定学生：影响力所产生的转动效果因素是力和力臂，力越大、力臂越大力产生的转动效果就越明显。2力矩概念的建立老师：在初中物理我们学过，压力作用效果既跟压力F有关，又跟受力面积S有关；用压力F和受力面积S的比值F/S可以
5、很好地描述压力作用效果现在我们知道，力的转动效果跟力F和力臂L的大小有关，那么，力F和力臂L应当怎样组合起来才能很好地描述力的转动效果呢？能将力F和力臂L相加，即F+L来描述的转动效果吗？为什么？学生：不能，因为F与L是两特性质不同的物理是，不能干脆相加。老师：还有什么理由可以说明这样做是不行的？学生：当L为零时，力F不会产生转动效果，但在F+L中，即使L等于零，F+L仍不为零。可见，不行用F+L描述力的转动效果。老师：那么，参照F/S，是否可以将力F和力臂L相除，即用F/L去描述力的转动效果呢？学生：不行，因试验表明，L越大，力F的转动效果越明显，而 中，L越大，比值却越小。老师：是否可以用FL，或更困难的组合FL2、FL3、 等来描述力产生的转动效果呢？请揣测是哪一种。学生：用FL可能更好一些。老师：这个选择是否正确，让我们用试验来检验。试验2如图，横杆被水平悬挂，其左端系一物块，用弹簧杆在右段不同位置A、A2竖直向下拉横杆，使横杆恰能发生转动，登记两次弹簧秤读数F1、F2和点A1、A2与悬点0之间距离L1、L2试验表明F1L1=F2L2。老师：上述试验表明、不同力作用在一个物体上，假如FL相同，则力所产生转动效果相同，所以应当用FL来描述力的转动效果，物理学中，我们用力矩（M）来作为描述力所产生的转动效果的物理量，可见，力矩的定义式应为 。/P123下一页