《二力平衡》教学设计

1、二力平衡 教案 一、教学目标 1 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平 衡力。 2 会利用二力平衡知识分析解决实际问题。 二、教学重难点 本节题是在学生学习了牛顿第一定律的基础上， 通过对保持静止状态和匀速直线 运动状态的物体进行受力分析展开的。它为后面学习测量摩擦力、浮力等打下基 础。 本节内容由 二力平衡的条件”和 二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的 重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力 平衡条件的应用是本节课教学的 难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察 与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。 三、教学

2、策略 学生在本节前已经学习了力和牛顿第一定律的相关内容，了解了物体运动状态的 改变与力的关系，这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。 教学时从观 察实际现象入手，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到 的两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡的条件是什么， 接着通过自主探究得 出二力平衡时“力的三要素”应满足的条件。为了更容易从实验得出平衡条件的 结论，请学生自己进行实验探究。最后引导学生运用二力平衡的条件解释一些生 活现象。 四、教学资源准备 多媒体课件、小车、棉线、钩码若干、滑轮两个。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 （5分钟） 播放幻灯

3、片：做匀速直线运动的汽车、放 在课桌上的花瓶和书、悬挂着的吊灯等。 思考：这些物体分别做什么运动？它们分 引导学生思考分 析：物体有的做匀 速直线运动，有的 让学生感 受到力与 美的结 别受到哪些力的作用？ 讨论：牛顿第一定律告诉我们，物体在不 受外力作用的时候总保持静止状态或匀速 直线运动状态。但是现实情况是一切物体 都要受到力的作用，物体保持静止或保持 匀速直线运动的情况也是普遍存在的。那 么这二者之间有什么联系呢？ 保持静止状态。它 们在竖直方向上都 受到两个力的作 用。汽车在水平方 向上还受到另外两 个力的作用。 合，体会 物理与生 活的密切 联系，激 发学习兴 趣。 （一）二力平衡的

4、条件 学生归纳：把物体 物体受两 上面的现象中的汽车处于匀速直线运动状 保持匀速直线运动 个力作用 态；而书本和吊灯都处于静止状态。 状态和静止状态都 保持平衡 引导学生归纳出：什么是平衡状态？什么 称为平衡状态。 的情况最 是二力平衡？ 二力平衡：当物体 简单。所 思考：是不是一个物体受到两个力的作用， 在两个力的作用下 以先从简 就一疋会处于静止状态或做匀速运动状态 处于平衡状态时， 单入手。 呢？也就是说这两个力一定是平衡力呢？ 就称做二力平衡。 演示：用手拉着钩码加速向上运动。 引导学生思考： 学生交流回答： 新课教学 （1）钩码受到几个力的作用？手往上提钩 钩码受到重力和拉 应使学生

5、 （25分钟） 码时的运动状态改变了吗？ 力两个力的作用。 认识物体 （2）钩码受到的两个力是平衡力吗？ 因为钩码做加速运 受两个力 思考：物体处于平衡状态时，它受到的两 动，所以没有处于 作用时并 个力应该满足什么条件？下面我们通过桌 平衡状态，所以重 不总能保 面上的小车进行探究。 力和拉力不是平衡 持静止或 （二）探究二力平衡的条件 力。这说明一个物 匀速直线 体受到两个力作用 运动状 时，这两个力不一 态。由此 定是平衡力。 引出二力 平衡的条 教师引导学生把探 图1 如图1,把小车放在光滑的水平桌面上， 向挂在小车两端的托盘里加钩码。思考： 小车在水平方向上受到哪些力的作用？用 力的

6、示意图画出小车受到的两个拉力。 下面就让小车保持静止，看一看它受到的 两个拉力应该满足什么关系？ 学生分组实验：探究二力平衡的条件。 （1）提出问题： 一个物体受到两个力作用处于平衡状态 时，它受到的两个力应该满足什么条件？ （2）猜想与假设： （教师可以提示学生从力的大小、方向、 作用点这三个要素来考虑） （3）制定实验计划、设计实验： 可以设计什么样的实验来探究这个问题 呢？（图1是否可以作为参考？）实验时 如何改变力的大小、方向和作用点？ （4）进行实验、收集数据： 究中的问题思考清 楚，然后让学生动 手实验，记录数据， 分析归纳，得出结 论：作用在同一个 物体上的两个力， 必须大小相等

7、，方 向相反，并且作用 在同一条直线上。 简单地说，就是： 同物、等大、反向、 共线。 件。 充分发挥 实验在物 理教学中 的促进作 用，帮助 学生理解 物理概念 和规律。 这里采用 的方法是 从特殊到 一般，从 具体形象 到抽象概 括，由浅 入深，符 合初中学 生的认知 规律。 小车在水平方向上所受 二力的情况 小车运动情况 (静止与否) 大小 方向 是否在一 条直线上 (5)分析与论证: 引导学生分析，哪些情况下小车不能保持 静止？哪些情况下小车能保持静止，从而 得出结论。 (6)评估： 可以向学生指出，小车在水平方向还会受 到摩擦阻力，但实验中控制这个阻力很小, 与拉力相比可以忽略。 (

8、三)二力平衡条件的应用 1根据物体的运动状态判断受力情况 思考： (1) 吊在空中静止不动的电灯，若电线的 拉力为3N，则灯受到的重力是多少？ (2) 重力为20N的花瓶在水平桌面上保 持静止时，桌面对它的支持力有多大？ (3) 跳伞运动员和伞在空中匀速直线下 降,若伞和人总重800N,则它们受到的阻 力是多少？方向如何？ 引导学生按正确的 思路分析回答：电 灯和花瓶都处于静 止状态，所以它们 受到的力是平衡 力。然后根据二力 平衡的条件，即大 小相等，方向相反, 且在一条直线上。 所以灯受到的重力 为3N。花瓶受到的 支持力是20N。跳 伞运动员和伞受到 通过思考 进一步巩 固二力平 衡条件

9、及 其应用。 培养学生 的分析论 证和解决 实际问题 的能力C 总结：根据物体处于静止状态或匀速直线 运动状态，可以判断出作用在物体上的两 个力是平衡力，进而确定所求力的大小和 方向。 2根据受力情况判断物体的运动状态 思考：汽车在平直的轨道上行驶，在水平 方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于 阻力，汽车将怎样运动？如果牵引力小于 阻力，汽车又将怎样运动？如果汽车做匀 速直线运动，受力情况又如何？ 总结：物体不受力时，应保持匀速直线运 动或保持静止状态。物体受一个力，运动 状态一定发生改变，这是力产生的作用效 果。物体受平衡力时，应保持静止或保持 匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力 时，仍然

10、保持静止；运动的物体受平衡力 时，会保持匀速直线运动状态。 3 对平衡力和一对相互作用力的异同 点？ 思考：一对平衡力和一对相互作用力有许 多相同的地方，但也有不同的地方。试着 把它们区别一下。 的阻力是800N,方 向竖直向上。 学生交流回答：牵 引力大于阻力，汽 车将加速；牵引力 小于阻力，汽车将 减速；如果汽车做 匀速直线运动，牵 引力和阻力符合二 力平衡的条件。 学生交流回答相同 点是：都满足大小 相等，方向相反， 作用在同一直线 上。它们最大的不 同点是：一对平衡 力是作用在同一” 物体上的力，而一 对相互作用力是分 别作用在不同”物 体上的力两个力。 发生相互作用的物 体中只要出现第三 个，就不可能是相 互作用力。 加强学生 对新旧知 识之间的 联系，达 到温故知 新的目 的，养成 及时复习 的好习 惯。 课堂小结 （5分钟） 通过今天的学