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力矩平衡條件的應(yīng)用教學(xué)反思
做好高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)，是每個(gè)高中物理教師必做的功課，下面是愛(ài)匯小編給大家整理的力矩平衡條件的應(yīng)用教學(xué)反思，供大家閱讀!
力矩平衡條件的應(yīng)用教學(xué)反思
在本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)中，出示日常生活中的各種剪刀讓學(xué)生觀察并利用杠桿知識(shí)分類，體現(xiàn)了從“生活走向物理”的新理念;在杠桿的種類和三種杠桿的特點(diǎn)學(xué)習(xí)之前，先讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物、多媒體畫面、實(shí)驗(yàn)、觀察進(jìn)行大膽的猜想。
在教學(xué)過(guò)程中，充分發(fā)揮學(xué)生認(rèn)識(shí)主體的作用，給學(xué)生提出問(wèn)題、充分思考討論交流解答問(wèn)題的時(shí)間，盡量在課堂上解決有關(guān)問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)探究三種杠桿的特點(diǎn)過(guò)程中，我注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰跋嗷ズ献鹘涣鞯哪芰�，用生�?dòng)活潑的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)。學(xué)生不但能從研究的問(wèn)題、收獲、研究方法等方面進(jìn)行總結(jié)，而且還能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與生活實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。阿基米德的那句話“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我可以把地球移動(dòng)”，讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物理不能死搬硬套，要大膽的想，大膽的'做并與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。生活是物理的積累，我們生活中處處有物理，我們要學(xué)以致用，要善于發(fā)現(xiàn)，敢于發(fā)現(xiàn)，讓生活與物理緊密相連�，F(xiàn)實(shí)生活中有許多杠桿的實(shí)例，要善于發(fā)現(xiàn)，仔細(xì)鉆研，無(wú)論做什么事都要從現(xiàn)實(shí)的生活出發(fā)，用自己智慧的眼睛去發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象。
在本節(jié)課的教學(xué)中，特別是探究三種杠桿的特點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有給弱勢(shì)群體學(xué)生更多的關(guān)注，由于他們基礎(chǔ)和能力的積累不夠，不愛(ài)動(dòng)手、不善于發(fā)言和表達(dá)……所以教師容易忽視他們，不能把更多的鼓勵(lì)給他們，也沒(méi)有創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)讓他們表現(xiàn)。沒(méi)有很好的引導(dǎo)學(xué)生將物理知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系起來(lái)，致使相當(dāng)一部分同學(xué)對(duì)日常生活中的剪刀不能利用杠桿知識(shí)進(jìn)行分類;列舉不出日常生活中的杠桿實(shí)例。這種現(xiàn)象說(shuō)明在某些方面，我們的物理教學(xué)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)司空見(jiàn)慣、熟視無(wú)睹，頭腦中除了那些來(lái)自課本的公式、定義、定律等結(jié)論性的知識(shí)外，再也沒(méi)有什么了。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)常感到能力不足、束手無(wú)策。因此怎樣讓學(xué)生把知識(shí)學(xué)活，提高在實(shí)踐中的應(yīng)用能力，是擺在我們物理教學(xué)面前的一個(gè)重要問(wèn)題。
力矩平衡條件的應(yīng)用教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1、進(jìn)一步理解力矩的概念，有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件。
2、能應(yīng)用力矩平衡條件解答轉(zhuǎn)動(dòng)平衡問(wèn)題。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：力矩平衡條件的應(yīng)用。
難點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)軸的確定，力矩的計(jì)算。
三、教學(xué)方法
講練結(jié)合、總結(jié)歸納
四、教學(xué)過(guò)程
我們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)接觸到許多力矩平衡的問(wèn)題，如桿秤、支架、吊車等，因此很好
地靈活應(yīng)用平衡條件便成為解決這類實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。
(一)應(yīng)用力矩平衡條件解題的一般方法和步驟
1、確定研究對(duì)象并選擇轉(zhuǎn)動(dòng)軸
在有的問(wèn)題中并不真正存在轉(zhuǎn)動(dòng)軸，但為了解決問(wèn)題而想象存在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(認(rèn)為物體可
以繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng))，我們可以將轉(zhuǎn)動(dòng)軸選在該處存在未知的力但又不需要求解的地方，這樣能
為解題帶來(lái)方便。
2、分析研究對(duì)象的受力情況(轉(zhuǎn)軸處可除外)，確定每個(gè)力的力臂，并判斷每個(gè)力的
力矩的正負(fù)，在轉(zhuǎn)軸處的力，其作用線一定通過(guò)該轉(zhuǎn)軸，它的力矩必為零，所以在分析受力
時(shí)可以不分析。
3、根據(jù)力矩平衡條件列出方程求解。
注意：根據(jù)力矩平衡解題不能將研究對(duì)象看成是質(zhì)點(diǎn)。
(二)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)，它所受的合外力為零，受到過(guò)某點(diǎn)為
轉(zhuǎn)動(dòng)軸的合力矩為零。
(三)例題
【例題1】如 圖：BO是一根質(zhì)量均勻的橫梁，重量G1=80N，BO的一端安在B點(diǎn)，可
繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用鋼繩AO拉著，橫梁保持水平，與鋼繩的夾角
30o，在橫梁的O點(diǎn)掛一個(gè)重物，重量G2 =240N，求鋼繩對(duì)橫梁的拉力F1。
a：分析
(1)本題中的橫梁是一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體;
(2)分析橫梁的受力：拉力F1，重力G1，拉力F2;
(3)找到三個(gè)力的力臂并寫出各自的力矩：
F1的力矩：F 逆時(shí)針?lè)较�，為�?1lsin
G1的力矩： G1l 順時(shí)針?lè)较�，為�?fù) 2
F2的力矩： G2l 順時(shí)針?lè)较�，為�?fù)
b：根據(jù)力矩平衡條件，先寫出力矩的代數(shù)和，進(jìn)而列出力矩平衡方程 F1lsinG1lG2l0 2
由此得：F1G12G2560N 2sin
43 【例題2】一輛汽車重1.2×10N，使它的前輪壓在地秤上，測(cè)得的結(jié)果為6.7×10N，
汽車前后輪之間的距離是2.7m。求汽車重心的位置。(即求前輪或后輪與地面接觸點(diǎn)到重力
作用線的距離)
分析：(1)汽車可看作有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體，若將后輪與地面的接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，
則汽車受到兩個(gè)力矩的作用：一個(gè)是重力G的力矩;二是地秤對(duì)前輪支持力F的力矩,汽
車在兩個(gè)力矩的作用下保持平衡，利用轉(zhuǎn)動(dòng)平衡條件即可求出重心的位置。
(2)引導(dǎo)學(xué)生分析：
a：地秤的示數(shù)指示的是車對(duì)地秤壓力的大小;
b：據(jù)牛頓第二定律得到車前輪受到的支持力的大小也等于地秤的示數(shù)。
(3)引導(dǎo)學(xué)生畫出汽車受力矩的等效簡(jiǎn)圖;
(4
FL(5)解出最終結(jié)果并與課本比較;l1.5m G
(6)討論：為什么不將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸
將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將會(huì)使已知力的力臂等于0，而另一個(gè)力(即后輪
與地秤間的作用力)又是未知的，最后無(wú)法求解。
【例題3】如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大
齒盤，通過(guò)鏈條與半徑為r2的.后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R2的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1)設(shè)自行車在水平路面上勻速行進(jìn)時(shí)，受到的平
均阻力為f,人蹬踏腳板的平均作用力為F，鏈條中的張
為為T，地面對(duì)后輪的靜摩擦力為fs,通過(guò)觀察，寫出傳
動(dòng)系統(tǒng)中有幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分別寫出對(duì)應(yīng)的力矩平衡表達(dá)
式：
(2)設(shè)R1=20cm，R2=33cm,踏腳大齒盤與后輪齒
盤的齒數(shù)分別為48與24，計(jì)算人蹬踏腳板的平均作用
力F與平均阻力f之比。
(3)自行車傳動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)等效杠桿，以R1為一力臂，畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點(diǎn)、力臂尺寸和作用力方向。
解析：(1)自行車傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)為2個(gè)，如圖，對(duì)踏腳齒盤中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸A可列出：
FR1=Tr1
對(duì)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸B可列出
Tr2=fsR2
(2)由 FR1=Tr1 Tr2=fsR2
及 ∵勻速 ∴fs=f
可得 FR1r148 fsR2r224∴Fr1R2483333fr2R1242010
(3)如圖所示 ∵ ∴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，畫出受力示意圖
解題步驟選取轉(zhuǎn)動(dòng)軸，確定各力對(duì)軸的力臂和各力矩轉(zhuǎn)動(dòng)的方向根據(jù)力矩平衡條件列出方程求解力矩平衡條件的應(yīng)用對(duì)固定軸的選�。阂话阋晕粗檩S，這樣在分析力時(shí)就少一個(gè)力，從而使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
1、不分析作用線過(guò)轉(zhuǎn)軸的力對(duì)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體受力分析時(shí)
2、不能將物體視為質(zhì)點(diǎn)
3、各力均畫在實(shí)際作用點(diǎn)
五、課外作業(yè)
練習(xí)二P77(2)、(3);P79(4)、(5)
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