1/7平衡的穩(wěn)定性峪口中學(xué)王鳳志賈來剛教學(xué)設(shè)計思路：本節(jié)內(nèi)容在教材中屬于閱讀材料，是選修內(nèi)容．因此，這節(jié)課的設(shè)計以增強(qiáng)學(xué)生興趣、豐富學(xué)生知識為出發(fā)點，自始至終貫穿著學(xué)生實驗、探究、討論和交流．學(xué)生對平衡的概念已經(jīng)很了解了，以往關(guān)于平衡的學(xué)習(xí)是從共點力的角度展開的，同樣的，教材也是從動力學(xué)的角度來定義三種平衡概念，這個角度學(xué)生理解起來比較容易，而且學(xué)生剛學(xué)完牛頓運動定律，體現(xiàn)了知識上的連貫性．在教學(xué)中，通過學(xué)生觀察圓錐體的三種平衡情況引入新課、提出問題．學(xué)生操作圓錐體微小擾動實驗，在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出三種平衡的特點和原因，回答教師提出的問題，然后再讓學(xué)生分析雜技演員走鋼絲的圖片，加深對這三種平衡的理解．結(jié)束第一個知識點，讓學(xué)生操作圖4-3-3的小實驗，教師提出問題，提示通過觀察重垂線與木塊的支持面之間的變化關(guān)系，得出物體傾倒和重垂線之間的關(guān)系，學(xué)生回答教師提出的問題．學(xué)生得出結(jié)論后，教師向?qū)W生展示圖4-3-4和圖4-3-5，通過這些奇妙的現(xiàn)象引起學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)熱情．了解了物體為什么會傾倒之后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：同樣是穩(wěn)定的平衡，為什么被翻倒的難易程度不同？演示并讓學(xué)生操作圖4-3-9所示實驗，引導(dǎo)他們進(jìn)行觀察、分析，得出正確的結(jié)論．讓學(xué)生舉出現(xiàn)實中的例子進(jìn)行分析，使知識得到深化．這節(jié)課有各種各樣的實驗和圖片，能夠提高學(xué)生的積極性和主動性，而且可在此基礎(chǔ)之上復(fù)習(xí)牛頓運動定律．這節(jié)課和實際生活的聯(lián)系非常緊密，可使學(xué)生通過討論分析實際問題來加深對知識的理解．學(xué)習(xí)任務(wù)分析：通過學(xué)習(xí)平衡的穩(wěn)定性這一知識，這節(jié)課利用實驗多、與實際聯(lián)系緊密的特點，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、分析總結(jié)能力、理論聯(lián)系實際的能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)．教學(xué)重點與難點：教學(xué)重點：三種平衡的分類和穩(wěn)度的概念．教學(xué)難點：從動力學(xué)的角度來判斷三種平衡，通過畫物體的重力作用線判斷物體的穩(wěn)定程度．學(xué)習(xí)者分析：關(guān)于物體的平衡，學(xué)生在初中和高中階段已經(jīng)學(xué)了很多，但對于平衡的穩(wěn)定性，學(xué)生在實際中接觸得多，但思考得少．這節(jié)課就是要通過理論聯(lián)系實際的方式來提高學(xué)生的積極性和主動性，提高他們學(xué)習(xí)的興趣．教學(xué)目標(biāo)：一、知識與技能1.知道穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和隨遇平衡；2.了解三類平衡，從動力學(xué)角度來看有什么區(qū)別；3.知道穩(wěn)度，體會增加穩(wěn)度在實際生活中的重要意義．二、過程與方法1.通過觀察不同放置狀態(tài)的圓錐體受力時重心偏離平衡狀態(tài)時重心高度的變化，探究歸納出物體重心高度的變化與物體平衡分類之間的關(guān)系．2.分析常見物體如課桌、書本等實物不同放置方法的穩(wěn)度情況，嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題．3.學(xué)生通過“活動”初步了解什么是穩(wěn)度及增加穩(wěn)度的意義和做法．4.學(xué)生通過舉例，培養(yǎng)信息收集和處理能力，分析、解決問題能力和交流、合作能力．三、情感、態(tài)度與價值觀1．激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲．2．勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題，使學(xué)生從室內(nèi)走向自然、走向社會．教學(xué)準(zhǔn)備：圓錐體、木板、木塊、圖釘、厚書．教學(xué)過程：新課引入前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)共點力的平衡問題，知道了共點力平衡的條件是共點力的合力為零．那么是不是自然界中所有的平衡現(xiàn)象都像共點力的作用那樣呢？為什么比薩斜塔每年都在傾斜卻總也不倒呢？為什么雙層公交車比正常的公交車車底看起來要低呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們能給出合理的解釋，好，我們進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)研究：平衡的穩(wěn)定性課堂活動演示實驗并引出問題：圓錐體在下面三種情況中都處于平衡狀態(tài)，但它們有什么區(qū)別呢？下面我們來觀察一下，如果它們都稍微偏離一下平衡位置，觀察一下它們在新位置是否平衡？能否回到原來的位置？（學(xué)生操作，觀察討論它們受擾動之后的特點）在教師引導(dǎo)下學(xué)生總結(jié)出結(jié)論：（a）不能平衡且不能回到原來的位置；(b)不能平衡但可以回到原來的位置；(c)能夠在新位置平衡，但不能回到原來位置．1.平衡的分類（1）分類：①穩(wěn)定平衡：自動恢復(fù)②不穩(wěn)定平衡：不能自動恢復(fù)③隨遇平衡：在新位置也可平衡（2）觀察圖4-3-1，總結(jié)三種平衡的原因．（教師引導(dǎo)學(xué)生觀察在這三種情況中雜技演員重心的區(qū)別）結(jié)論：平衡物體處于什么樣的平衡，取決于平衡物體偏離平衡位置時重心高度的變化——重心升高則是穩(wěn)定平衡，重心降低則是不穩(wěn)定平衡，重心高度不變則是隨遇平衡．2.穩(wěn)度（1）物體為什么會傾倒？觀察下圖，理解重垂線和物體傾倒的關(guān)系．結(jié)論：只要物體的重力作用線通過其支持面，物體就不會傾倒．舉例深化：生活中的平衡現(xiàn)象有很多，我們可以參閱教材上的雜技演員的平衡技巧，動物的尾巴等等．始建于1174年的著名的比薩斜塔，塔高56.7m，塔基直徑19.6m，總質(zhì)量t，它每年要傾斜1～2mm，至今傾斜度已達(dá)5.5°，塔頂中心點偏離中心垂線近5m，但至今仍未倒塌，就是因為它的重力作用線仍通過其支持面．如果我們把它看成是質(zhì)量分布均勻的圓柱體，你能否估算一下，它還有多少年就會倒塌？（2）穩(wěn)度穩(wěn)度的概念：處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的物體翻倒的難易程度一般是不同的，物體的穩(wěn)定程度叫穩(wěn)度．學(xué)生活動：讓學(xué)生把書分別以三種不同的方式放置，平放，側(cè)放，豎放．討論哪種放置方式穩(wěn)度最大及原因．學(xué)生通過圖4-3-9的“活動”，初步了解什么是穩(wěn)度及增大穩(wěn)度的意義及做法．問題：同一種物體，放置的方式不同，穩(wěn)度就不同，穩(wěn)度與什么有關(guān)呢？怎樣做才可以增大物體的穩(wěn)度？學(xué)生操作討論，試著找出結(jié)論．結(jié)論：要使物體處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)且不易被破壞（穩(wěn)度大）的兩個原則——降低重心高度，增大支持面積．學(xué)生舉例練習(xí)：增大穩(wěn)度在實際生活中的應(yīng)用．（人蹲下不容易摔倒——降低重心；鐵架臺有一個較大的底座——增大支持面等等）3.課堂小結(jié)（1）物體的平衡可分為穩(wěn)定平衡，不穩(wěn)定平衡和隨遇平衡．物體稍微偏離平衡位置，如果重心升高，就是穩(wěn)定平衡，如果重心降低，就是不穩(wěn)定平衡，如果重心高度不變，就是隨遇平衡．（2）處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的物體翻倒的難易程度一般是不同的，物體的穩(wěn)定程度叫穩(wěn)度．只要物體的重力作用線通過其支持面，物體就不會傾倒．要使物體處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)且不易被破壞（穩(wěn)度大）的兩個原則——降低重心高度，增大支持面積．4.板書設(shè)計1.平衡的分類（1）分類：（2）原因2.穩(wěn)度（1）物體為什么會傾倒結(jié)論：（2）穩(wěn)度定義：結(jié)論：教學(xué)流程：學(xué)習(xí)效果評價：略教學(xué)反思：本節(jié)課所研究的問題具有現(xiàn)實意義，無論是平衡的種類、物體傾倒的原因、物體穩(wěn)定與否在日常生活中都很常見，