2024-2025学年八年级物理下册 第七章 运动和力 五 二力平衡教学实录 （新版）北师大版

2024-2025学年八年级物理下册第七章运动和力五二力平衡教学实录（新版）北师大版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析2024-2025学年八年级物理下册第七章“运动和力”中的“二力平衡”部分，是物理基础理论的重要组成部分。本节教材通过实验和理论讲解，使学生掌握二力平衡的条件和判定方法，为后续学习力的合成与分解打下基础。教学设计将结合实际实验，引导学生深入理解二力平衡的原理，提高学生的动手操作能力和科学思维能力。核心素养目标1.发展科学探究能力，通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作和问题解决能力。

2.培养逻辑推理能力，引导学生理解二力平衡的原理，提高运用物理知识分析问题的能力。

3.增强科学态度与责任，使学生认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。教学难点与重点1.教学重点

-重点理解二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

-重点掌握二力平衡的判定方法：通过力的合成和分解，判断物体是否处于平衡状态。

-例如，通过实验演示，让学生观察静止在水平桌面上的物体，分析其所受的力，明确二力平衡的条件。

2.教学难点

-难点在于理解力的合成与分解的实际应用，特别是在非平衡状态下的力的分析。

-难点在于如何将二力平衡的原理应用于解决实际问题，如计算物体在多个力作用下的平衡状态。

-例如，在讲解力的分解时，难点是如何将一个力分解为两个分力，使得这两个分力分别与已知力平衡。通过具体的实例，如斜面上的物体，让学生理解如何将重力分解为沿斜面和垂直斜面的分力，并判断物体是否平衡。教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，帮助学生直观理解二力平衡的概念和条件。

2.设计小组讨论活动，让学生通过合作探究，共同解决问题，加深对平衡力的理解。

3.利用多媒体课件展示力的分解与合成的动画，辅助学生理解抽象的物理概念。

4.组织实验操作，让学生亲手验证二力平衡的原理，增强实践操作能力。教学流程1.导入新课

-详细内容：首先，以生活中常见的平衡现象（如天平、跷跷板）引入，提问学生如何判断这些物体是否处于平衡状态。接着，引导学生回顾已学知识，如力的基本概念和力的合成。最后，明确本节课的学习目标：掌握二力平衡的条件和判定方法。

-用时：5分钟

2.新课讲授

-详细内容：

a.讲解二力平衡的定义和条件，强调作用在同一物体上的两个力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

b.通过多媒体课件展示力的分解与合成的动画，帮助学生理解力的合成与分解的概念。

c.结合实际例子，如静止在斜面上的物体，分析其所受的力，引导学生运用二力平衡的条件进行判断。

-用时：10分钟

3.实践活动

-详细内容：

a.实验一：准备几个不同质量的物体和砝码，让学生通过实验观察不同力作用下物体的运动状态，验证二力平衡的条件。

b.实验二：使用弹簧测力计，让学生测量物体在不同位置所受的力，并分析物体是否处于平衡状态。

c.实验三：让学生设计一个简单的机械装置，如杠杆，并通过调整力的大小和方向，实现二力平衡。

-用时：15分钟

4.学生小组讨论

-3方面内容举例回答：

a.学生讨论如何将一个力分解为两个分力，并解释每个分力的方向和大小。

b.学生讨论如何通过力的合成，判断物体是否处于平衡状态。

c.学生讨论如何将二力平衡的原理应用于解决实际问题，如设计一个稳定的桥梁或塔吊。

-用时：10分钟

5.总结回顾

-详细内容：首先，教师引导学生回顾本节课所学内容，包括二力平衡的条件、判定方法以及力的合成与分解。然后，通过提问的方式检查学生对知识的掌握程度，如“请举例说明什么是二力平衡？”“如何判断一个物体是否处于平衡状态？”等。最后，总结本节课的重点和难点，并鼓励学生在课后继续探究相关物理知识。

-用时：5分钟

总计用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-材料一：《力的合成与分解在实际工程中的应用》

内容概述：介绍力的合成与分解在工程设计中的重要性，如桥梁设计、飞机机翼设计等，通过具体案例展示如何应用二力平衡原理解决实际问题。

-材料二：《力的平衡在体育运动中的体现》

内容概述：分析体育运动中力的平衡作用，如篮球运动员投篮时的平衡、足球运动员的控球技巧等，探讨力在运动中的重要性。

-材料三：《古代建筑中的力学原理》

内容概述：介绍古代建筑中如何运用力学原理，如悬臂梁、拱桥等，让学生了解力学知识在历史发展中的作用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-鼓励学生通过实验验证力的合成与分解的原理，如使用弹簧测力计测量不同角度和方向的力。

-提倡学生观察日常生活中力的平衡现象，如自行车的稳定性、汽车在弯道上的行驶等，并尝试用所学知识解释这些现象。

-引导学生探索力的平衡在其他学科中的应用，如生物学中的肌肉收缩、化学中的化学反应平衡等，拓宽学生的知识视野。

3.设计课后探究活动

-活动一：《设计一个简易的吊桥》

指导学生运用二力平衡原理，设计一个简易的吊桥模型，并通过实验验证其稳定性。

-活动二：《力的平衡在建筑中的应用》

让学生收集有关古代或现代建筑中力的平衡应用的案例，分析建筑结构设计中的力学原理。

-活动三：《力的平衡在体育训练中的应用》

指导学生观察和记录体育训练中的动作，分析运动员如何通过调整力的大小和方向来提高运动表现。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：包括判断力是否平衡的题目、力的合成与分解的练习、以及实际应用问题的解答。

2.设计一个力学实验：选择一个生活中的场景，设计一个简单的实验来验证二力平衡的条件，如使用弹簧测力计测量不同角度和方向的力，记录数据并分析结果。

3.写一篇小论文：《力的平衡在我们生活中的应用》

-要求：选择一个生活中的实例，分析该实例中力的平衡是如何实现的，以及这一原理在生活中的重要性。

作业反馈：

1.作业批改：在学生完成作业后，教师应及时进行批改，确保学生能够及时了解自己的学习情况。

2.反馈内容：针对每个学生的作业，教师应提供以下反馈：

-正确答案和解答过程：对于选择题和填空题，应给出正确答案；对于解答题，应给出完整的解答过程，并标注关键步骤。

-评价学生表现：对学生的实验报告和小论文进行评价，包括实验设计的合理性、数据分析的准确性、论文结构的完整性等。

-指出存在的问题：针对学生在作业中出现的错误，如概念理解错误、计算错误、实验操作不当等，教师应具体指出问题所在。

-给出改进建议：针对学生存在的问题，教师应提出具体的改进建议，如如何正确理解概念、如何改进实验操作、如何提高论文写作水平等。

3.反馈方式：

-个体反馈：教师可以通过一对一的交流，针对每个学生的作业进行个别指导。

-小组反馈：教师可以组织学生进行小组讨论，共同分析作业中的问题，并互相提供帮助。

-纠正与总结：在下一节课的开始，教师可以集中时间对作业中的共性问题进行纠正和总结，帮助学生巩固知识点。

4.反馈频率：

-定期反馈：教师应定期（如每周）对学生的作业进行反馈，以确保学生能够持续改进。

-及时反馈：对于作业中的关键错误或理解偏差，教师应立即提供反馈，帮助学生及时纠正。课后作业1.实验报告：

-实验目的：验证二力平衡的条件。

-实验器材：弹簧测力计、钩码、细绳、固定架。

-实验步骤：

a.将弹簧测力计固定在固定架上。

b.将钩码挂在弹簧测力计下方，记录下钩码的重力。

c.改变钩码的位置，使其在不同方向上受到拉力。

d.观察并记录每次拉力的大小和方向。

-实验结果与分析：

a.分析不同位置钩码所受的拉力，判断是否满足二力平衡的条件。

b.讨论实验中可能出现的误差，并提出改进措施。

2.力的合成与分解练习：

-题目：一个物体受到两个力的作用，分别为F1=5N，方向向东；F2=8N，方向向北。求这两个力的合力，并画出合力图。

-解答：使用平行四边形法则，将F1和F2作为相邻两边画出平行四边形，其对角线即为合力F。合力F的大小为√(5^2+8^2)≈9N，方向介于东和北之间。

3.力的平衡应用题：

-题目：一个物体放在水平桌面上，受到两个力的作用，分别为F1=10N，方向向东；F2=10N，方向向北。求物体所受的合力，并判断物体是否处于平衡状态。

-解答：物体所受的合力为F1和F2的矢量和，即F=√(10^2+10^2)≈14.14N，方向介于东和北之间。由于合力不为零，物体不处于平衡状态。

4.力的分解练习：

-题目：一个物体受到一个力的作用，大小为F=20N，方向向东。求将这个力分解为两个分力，一个方向向北，另一个方向向西，且两个分力的大小分别为多少？

-解答：将力F分解为两个分力F1和F2，F1向北，F2向西。由于F1和F2垂直，根据勾股定理，F1=√(20^2-10^2)≈18.03N，F2=10N。

5.力的平衡实际问题：

-题目：一个杠杆的左端放置一个重物，重量为G=30N，杠杆的长度为L=1m。在杠杆的右端施加一个力F，使得杠杆保持平衡。求施加的力F的大小和方向。

-解答：由于杠杆保持平衡，根据杠杆原理，力矩平衡，即F×L=G×(L/2)。解得F=(G×L)/(2×L)=30N/2=15N。由于杠杆的右端受到的力与重物的力矩相等，施加的力F的方向应与