2019年春沪科版八年级下学期物理教案：7.3 力的平衡

教案：7.3力的平衡一、教学内容1.静止状态和匀速直线运动状态的定义。2.平衡状态的概念及其判断方法。3.平衡力的概念及其条件。4.力矩的概念及其计算方法。5.物体在平衡力作用下的运动状态。二、教学目标1.让学生理解静止状态和匀速直线运动状态是物体的平衡状态。2.让学生掌握平衡状态的判断方法，能够识别平衡状态。3.让学生理解平衡力的概念，掌握平衡力的条件，能够判断一对平衡力。4.让学生掌握力矩的概念，会计算力矩。5.让学生了解物体在平衡力作用下的运动状态。三、教学难点与重点1.教学难点：平衡状态的判断方法，力矩的计算方法。2.教学重点：平衡力的概念及其条件，力矩的概念及其计算方法。四、教具与学具准备1.教具：讲台、黑板、粉笔、PPT播放器。2.学具：学生手册、练习题、直尺、圆规。五、教学过程1.实践情景引入：让学生观察身边的静止物体或匀速直线运动的物体，思考它们为什么能够保持这种状态。2.概念讲解：讲解静止状态和匀速直线运动状态是物体的平衡状态，平衡状态的判断方法。3.知识拓展：讲解平衡力的概念，平衡力的条件，判断一对平衡力。4.例题讲解：讲解力矩的概念，力矩的计算方法。5.随堂练习：让学生运用力矩的知识，解决实际问题。6.知识应用：讲解物体在平衡力作用下的运动状态。六、板书设计力的平衡1.静止状态和匀速直线运动状态是物体的平衡状态。2.平衡状态的判断方法：加速度为零。3.平衡力的概念：作用在同一物体上的两个力，使物体保持平衡。4.平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。5.力矩的概念：力对物体的旋转效果。6.力矩的计算方法：力的大小、力的作用点到转轴的距离。7.物体在平衡力作用下的运动状态：静止或匀速直线运动。七、作业设计（1）静止在桌上的书。（2）匀速直线运动的汽车。（3）匀速下落的降落伞。（1）一个重为2N的物体，离转轴1m远，求其重力的力矩。（2）一个力为10N，作用在离转轴2m远的物体上，求该力的力矩。答案：1.（1）静止在桌上的书：是平衡状态。（2）匀速直线运动的汽车：是平衡状态。（3）匀速下落的降落伞：不是平衡状态。2.（1）一个重为2N的物体，离转轴1m远，其重力的力矩为2N·m。（2）一个力为10N，作用在离转轴2m远的物体上，该力的力矩为20N·m。八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察身边的静止物体和匀速直线运动的物体，引导学生思考物体的平衡状态，通过讲解平衡力的概念和条件，让学生掌握判断平衡状态的方法。在讲解力矩的过程中，通过例题和随堂练习，使学生能够运用力矩的知识解决实际问题。课后，学生可以通过观察生活中的实例，进一步理解和巩固平衡状态和平衡力的概念。同时，可以尝试运用力矩的知识，分析物体在受到非平衡力作用时的运动状态。重点和难点解析在本节课的教学内容中，力矩的概念及其计算方法是学生理解和掌握的难点。因此，在教学过程中，我们需要重点关注这一部分内容，通过讲解、示例和练习，帮助学生理解和掌握力矩的相关知识。一、力矩的概念力矩是力对物体的旋转效果的度量，它的方向由力的作用点和旋转轴决定。具体来说，力矩的大小等于力的大小、力的作用点到旋转轴的距离和力的方向的余弦值的乘积。二、力矩的计算方法力矩=力的大小×力的作用点到旋转轴的距离×力的方向的余弦值1.力的作用点到旋转轴的距离：这是力的作用点到旋转轴的最短距离，也称为力臂。在实际问题中，需要根据具体情况确定力臂的长度。2.力的方向的余弦值：力的方向与旋转轴之间的夹角决定了力的旋转效果的大小。在计算力矩时，需要根据力的方向和旋转轴之间的夹角，计算出力的方向的余弦值。3.力的方向：在计算力矩时，需要考虑力的方向。如果力的方向与旋转轴垂直，那么力矩的大小等于力的大小和力臂的乘积；如果力的方向与旋转轴不垂直，那么需要根据力的方向和旋转轴之间的夹角，计算出力的方向的余弦值，再乘以力的大小和力臂的乘积。三、示例讲解为了帮助学生理解和掌握力矩的计算方法，可以举一个简单的示例进行讲解。示例：一个力为10N，作用在离转轴2m远的物体上，力的方向与旋转轴垂直。求该力的力矩。解：根据力矩的计算方法，可以得到该力的力矩为：力矩=力的大小×力的作用点到旋转轴的距离力矩=10N×2m力矩=20N·m四、随堂练习为了巩固学生对力矩计算方法的理解和掌握，可以布置一些随堂练习题。练习题：1.一个重为2N的物体，离转轴1m远，求其重力的力矩。2.一个力为10N，作用在离转轴2m远的物体上，求该力的力矩。3.一个力为8N，作用在离转轴3m远的物体上，力的方向与旋转轴垂直，求该力的力矩。本节课程教学技巧和窍门1.语言语调：在讲解概念和公式时，教师应保持清晰、简洁的语言，避免使用过于复杂的词汇和表达。同时，语调要生动有趣，变化丰富，以吸引学生的注意力。2.时间分配：在教学过程中，教师应合理分配时间，确保每个环节都有足够的时间进行讲解和练习。对于重点和难点内容，可以适当延长讲解时间，以确保学生能够理解和掌握。3.课堂提问：在讲解过程中，教师可以适时向学生提问，引导学生思考和参与讨论。通过提问，可以了解学生对知识点的掌握情况，及时进行反馈和解释。4.情景导入：在开始讲解力的平衡之前，教师可以利用身边的实例或实验现象，引导学生思考物体的平衡状态。例如，展示一个静止在桌上的书或一个匀速直线运动的物体，让学生观察和分析它们为什么能够保持这种状态。5.举例讲解：在讲解力矩的概念和计算方法时，教师可以举一些生动的例子，如拉杠杆、转门把手等，让学生直观地理解力矩的作用。同时，可以通过实际操作，让学生体验力矩的效果，加深对力矩的理解。6.互动环节：在讲解过程中，教师可以设置一些互动环节，如小组讨论、同桌互练等，让学生积极参与，互相学习和交流。通过互动，可以提高学生的学习兴趣和动力。7.板书设计：在讲解过