專(zhuān)題05動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題-2024-2025學(xué)年高中物理同步練習(xí)分類(lèi)專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019必修第一冊(cè)）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：專(zhuān)題05動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，包括牛頓第二定律的應(yīng)用、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化、加速度與力的關(guān)系等。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生已學(xué)習(xí)的牛頓第一定律、第二定律以及力學(xué)基本概念有關(guān)，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更好地理解和掌握動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的力學(xué)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教材章節(jié)為人教版2019必修第一冊(cè)物理教材，具體內(nèi)容包括：牛頓第二定律、加速度、力的合成與分解等。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：1）科學(xué)思維，通過(guò)分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)推理和模型建立能力；2）科學(xué)探究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題解決，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力；3）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在工程和技術(shù)中的應(yīng)用，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究的興趣和責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第一定律和第二定律，掌握了速度、加速度和力的基本概念。此外，學(xué)生還應(yīng)該對(duì)力的合成與分解、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是在實(shí)驗(yàn)操作和問(wèn)題解決方面。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)或小組合作掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，部分學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀感受物理現(xiàn)象，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過(guò)邏輯推理和數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)理解物理概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)可能遇到的困難包括：難以建立正確的物理模型、無(wú)法準(zhǔn)確應(yīng)用牛頓第二定律、對(duì)力的合成與分解理解不夠深入等。此外，學(xué)生在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)可能會(huì)感到困惑，需要教師引導(dǎo)和幫助。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授與討論相結(jié)合的方法，確保學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的基本概念有清晰的理解。同時(shí)，引入案例研究，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際案例分析，加深對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用。

2.教學(xué)活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作驗(yàn)證牛頓第二定律，并通過(guò)角色扮演模擬力的合成與分解過(guò)程。此外，組織小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題并共同解決。

3.教學(xué)媒體使用：利用多媒體教學(xué)，展示動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的動(dòng)畫(huà)演示，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。同時(shí)，結(jié)合實(shí)物模型和互動(dòng)軟件，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)效果。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線(xiàn)平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題”，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“如何判斷一個(gè)物體是否處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)？”“動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)下物體受力情況是怎樣的？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線(xiàn)平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)實(shí)際生活中的案例，如“為什么汽車(chē)在水平路面上能保持勻速行駛？”引出“動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解牛頓第二定律和動(dòng)態(tài)平衡的條件，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)下的力與加速度的關(guān)系。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。

提問(wèn)與討論：針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象或理論，提出問(wèn)題并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析技巧。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，掌握分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題”，布置設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的力分析題目，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題相關(guān)的拓展資源，如力學(xué)原理的在線(xiàn)課程、相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)視頻等。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，嘗試解決實(shí)際問(wèn)題。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，探索動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的更多應(yīng)用場(chǎng)景。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.理解動(dòng)態(tài)平衡概念：學(xué)生能夠清晰地理解動(dòng)態(tài)平衡的定義，包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并能區(qū)分這兩種狀態(tài)下的受力情況。

2.掌握牛頓第二定律：學(xué)生深入理解了牛頓第二定律的內(nèi)容，即加速度與作用力成正比，與質(zhì)量成反比，能夠運(yùn)用公式\(F=ma\)分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。

3.應(yīng)用力的合成與分解：學(xué)生掌握了力的合成與分解的方法，能夠?qū)?fù)雜的力分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的力，或?qū)⒍鄠€(gè)力合成為一個(gè)等效的力，從而簡(jiǎn)化動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析。

4.分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，如汽車(chē)在水平路面上的勻速行駛、電梯的勻速上升或下降等，并能計(jì)算出物體所受的合外力。

5.實(shí)驗(yàn)技能提升：通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生提高了實(shí)驗(yàn)操作技能，學(xué)會(huì)了如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)進(jìn)行對(duì)比。

6.科學(xué)探究能力增強(qiáng)：學(xué)生在解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)了科學(xué)探究能力，學(xué)會(huì)了如何提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋數(shù)據(jù)和得出結(jié)論。

7.數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高：學(xué)生在分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，需要運(yùn)用代數(shù)和幾何知識(shí)，這有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

8.團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)增強(qiáng)：通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人合作，分工合作，共同解決問(wèn)題，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

9.問(wèn)題解決能力提升：學(xué)生通過(guò)解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，提高了問(wèn)題解決能力，學(xué)會(huì)了如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，并找到解決問(wèn)題的方法。

10.學(xué)習(xí)態(tài)度轉(zhuǎn)變：學(xué)生在學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的過(guò)程中，逐漸形成了積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了更深的興趣，愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)新的物理知識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.**題型一：靜止物體受力分析**

**題目示例：**一木塊放在水平地面上，受到重力、地面的支持力和可能存在的摩擦力。請(qǐng)分析木塊所受的力，并判斷木塊是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。

**答案：**木塊受到三個(gè)力：重力向下、地面的支持力向上、可能存在的摩擦力（如果有滑動(dòng)趨勢(shì)則向上，如果沒(méi)有則不存在）。如果這三個(gè)力相互平衡，即大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上，則木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。

2.**題型二：勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體受力分析**

**題目示例：**一輛汽車(chē)在水平路面上以恒定速度行駛，請(qǐng)分析汽車(chē)所受的力，并解釋為什么汽車(chē)能保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

**答案：**汽車(chē)受到重力向下、地面的支持力向上、牽引力向前、空氣阻力向后。如果牽引力和空氣阻力相互平衡，支持力和重力相互平衡，則汽車(chē)能保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

3.**題型三：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的力合成與分解**

**題目示例：**一物體受到兩個(gè)相互垂直的力，大小分別為10N和15N。請(qǐng)求出物體所受的合外力的大小和方向。

**答案：**合外力的大小為\(F=\sqrt{10^2+15^2}=\sqrt{225}=15\)N。合外力的方向可以通過(guò)平行四邊形法則或三角函數(shù)計(jì)算得出。

4.**題型四：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的加速度計(jì)算**

**題目示例：**一物體質(zhì)量為2kg，受到10N的水平推力，摩擦系數(shù)為0.5。請(qǐng)計(jì)算物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。

**答案：**物體所受的合外力為\(F_{合}=F-f=10N-(0.5\times2kg\times9.8m/s^2)=10N-9.8N=0.2N\)。根據(jù)牛頓第二定律\(F_{合}=ma\)，加速度\(a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{0.2N}{2kg}=0.1m/s^2\)。

5.**題型五：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的實(shí)際問(wèn)題解決**

**題目示例：**一電梯以1m/s的速度勻速上升，電梯內(nèi)一質(zhì)量為80kg的乘客站在電梯的地板上。請(qǐng)分析乘客所受的力，并計(jì)算電梯地板對(duì)乘客的支持力。

**答案：**乘客受到重力向下，大小為\(mg=80kg\times9.8m/s^2=784N\)。由于電梯勻速上升，乘客處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，因此支持力向上，大小與重力相等，即支持力為784N。內(nèi)容邏輯關(guān)系①動(dòng)態(tài)平衡的定義與條件

-定義：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡。

-條件：物體所受的合外力為零，或者物體的加速度為零。

②牛頓第二定律的應(yīng)用

-公式：\(F=ma\)

-關(guān)鍵詞：加速度、力、質(zhì)量

-關(guān)系：合外力與加速度成正比，與質(zhì)量成反比。

③力的合成與分解

-合成：將多個(gè)力合成為一個(gè)等效的力。

-分解：將一個(gè)力分解為多個(gè)分力。

-關(guān)鍵詞：平行四邊形法則、三角形法則

④動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析步驟

-步驟一：確定物體的受力情況。

-步驟二：應(yīng)用牛頓第二定律分析物體的加速度。

-步驟三：判斷物體是否處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

-關(guān)鍵詞：受力分析、加速度、平衡狀態(tài)

⑤動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的實(shí)際應(yīng)用

-應(yīng)用一：分析汽車(chē)在水平路面上的勻速行駛。

-應(yīng)用二：計(jì)算電梯內(nèi)乘客所受的支持力。

-應(yīng)用三：分析物體在斜面上的靜止?fàn)顟B(tài)。

-關(guān)鍵詞：實(shí)際案例、受力分析、平衡條件教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問(wèn)題，對(duì)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的理解較為深入。大部分學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的受力情況，并能夠運(yùn)用牛頓第二定律和力的合成與分解方法分析問(wèn)題。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠有效地合作，共同解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。各小組能夠提出多種解題思路，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假設(shè)。在展示成果時(shí)，學(xué)生能夠清晰、有條理地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，體現(xiàn)了良好的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試涵蓋了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的基本概念、牛頓第二定律的應(yīng)用、力的合成與分解等內(nèi)容。測(cè)試結(jié)果顯示，學(xué)生普遍能夠掌握動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析方法和步驟。部分學(xué)生在力的合成與分解方面表現(xiàn)較好，但在實(shí)際應(yīng)用中可能存在一些困難。

4.課后作業(yè)反饋：

學(xué)生提交的課后作業(yè)顯示出對(duì)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的理解和應(yīng)用能力。大部分學(xué)生能夠獨(dú)立完成作業(yè)，并能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。在作業(yè)反饋中，教師指出了一些學(xué)生在計(jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤，并提供了相應(yīng)的糾正方法。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的教學(xué)，教師評(píng)價(jià)如下：

-學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的理解較為全面，能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

-學(xué)生在力的合成與分解方面的掌握程度較好，但在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，部分學(xué)生可能需要進(jìn)一步練習(xí)。

-學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠互相幫助、共同進(jìn)步。

-教師建議在今后的教學(xué)中，可以增加一些實(shí)際案例的分析，以幫助學(xué)生更好地理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的應(yīng)用。

-教師將根據(jù)學(xué)生的反饋和測(cè)試結(jié)果，調(diào)整教學(xué)策略，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)反思與總結(jié)哎，今天這節(jié)課過(guò)得還真是挺有意思的。咱們來(lái)看看這節(jié)課吧，咱們先來(lái)反思一下。

首先啊，我覺(jué)得我在教學(xué)方法上還是做了一些嘗試的。比如說(shuō)，我嘗試了小組討論和實(shí)驗(yàn)，看孩子們能不能在實(shí)踐中理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。我覺(jué)得這招還是有點(diǎn)效果的，因?yàn)槟憧矗⒆觽冊(cè)谟懻摵蛯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中，明顯比單純聽(tīng)講要活躍得多。但是呢，我也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，就是有些孩子可能在討論的時(shí)候，比較被動(dòng)，不太敢發(fā)言，這個(gè)我就得想想辦法，怎么調(diào)動(dòng)一下他們的積極性。

然后啊，策略上呢，我覺(jué)得我還得加強(qiáng)一些。比如，我在布置作業(yè)的時(shí)候，得考慮到不同層次的學(xué)生，不能太簡(jiǎn)單了，也不能太難了，要適中，這樣才能讓所有學(xué)生都有所收獲。還有啊，我在講解理論知識(shí)的時(shí)候，得盡量結(jié)合實(shí)際生活，讓孩子們覺(jué)得物理離我們很近，這樣他們學(xué)習(xí)起來(lái)才會(huì)更有興趣。

管理方面嘛，我也要反思一下。比如，在課堂管理上，我有時(shí)