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第八章 力与运动
8.2 力的平衡
导学目标:
(1) 知道合力、力的平衡概念。
(2) 认识二力平衡的条件。
(3) 学习应用二力平衡的知识分析问题。
重点: 认识二力平衡的条件。
难点: 应用二力平衡的知识分析问题。
导学方法:实验探究法、讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果 ,那么这个力就叫做那几个力的 。进行受力分析时,我们可以用 取代那几个力。
2. 在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小 ;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小 。合力的方向与较 力的方向 。
3. 物体保持 状态或 状态叫做平衡状态。
4. 二力平衡的条件是:同时作用在 个物体上的 个力,大小 、方向 ,并且在同一条 上。
课堂导学
一、合力
1.如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果 ,那么这个力就叫做那几个力的 。进行受力分析时,我们可以用 取代那几个力。
2. 在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小 ;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小 。合力的方向与较 力的方向 。
二、力的平衡
3. 物体保持 状态或 状态叫做平衡状态。
4. 物体在受到几个力作用时,也可能保持 或 状态。这是因为物体所受的几个力作用效果相互 了,这时我们就说这几个力平衡,并把这几个力成为一组 力。
三、二力平衡的条件
5. 二力平衡的条件是:同时作用在 个物体上的 个力,大小 、方向 ,并且在同一条 上。
6. 物体在 个力作用下可以处于平衡状态,其中二力平衡的情况最 。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列说法正确的是 ( )
A.如果一个力对物体的作用的效果与几个力同时对物体作用的效果相同,这个叫那几个力的合力
B.合力的大小等于两个力的大小之和
C.合力的大小等于两个力的大小之差
D.合力的方向与较小的力的方向相同
2. 小明站立在水平地面上,属于平衡力的是( )
A.小明受到的重力和小明对地面的压力
B.小明对地面的压力和地面对小明的支持力
C.小明受到的重力和地面对小明的支持力
D.小明受到的重力和小明对地球的引力
3. 下列说法正确的是 ( )
A.物体保持静止一定不受力的作用
B.物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态
C.物体处于平衡状态一定保持静止
D.物体处于平衡状态一定保持匀速直线运动
4. 二力平衡条件是( )
A.一个物体受多个力的大小相等
B.一个物体受到两个力的大小相等、方向相反
C.一个物体受到两个力的大小相等,方向相同
D.一个物体受到两个力的大小相等,方向相反、在同一条直线上
5. 下列属于二力平衡的是( )
课后练习
课后反思
参考答案:
课前导学
1.相同、合力、合力。2.之和、之差、大、相同。3.静止、匀速直线运动。4. 一、两、相等、相反、直线。
课堂导学
1.相同、合力、合力。2.之和、之差、大、相同。3.静止、匀速直线运动。4.静止、匀速直线运动、抵消、平衡。5. 一、两、相等、相反、直线。6.一、简单。
课堂练习
1.A;2.C;3.B;4.D;5.D。
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课题 8.2 力的平衡
教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道合力、力的平衡概念。
(2) 认识二力平衡的条件。
(3) 学习应用二力平衡的知识分析问题。
2. 过程与方法
经历认识二力平衡的条件的实验探究过程。
3. 情感、态度和价值观
通过探究培养学生的科学态度。
教学重点
认识二力平衡的条件。
教学难点
应用二力平衡的知识分析问题。
教学器材
小车、钩码、细线、滑轮。
教学互动设计:
一、创设情景,导入新课
牛顿第一定律的内容是什么?
牛顿第一定律告诉我们,物体不受外力的时候要保持静止状态或匀速直线运动状态。能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动得物体,都没有受到外力呢?
二、实验探究、师生互动
(一)合力
我们可以看到:
一个力作用在物体上产生的效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同。
从而引出定义:如果一个力对物体的作用与几个力同时对物体作用,那么这个力就叫那几个力的合力。
实验探究:同一直线上二力的合成
结论:
沿同一直线上两个方向相同的力的合力,其大小等于这两个力的大小之____ ,其方向跟这两个力的方向相____。
学生:和;同。
沿同一直线上两个方向相反的力的合力,其大小等于这两个力的大小之 ____ ,其方向与这两个力中较大的力的方向相______ 。
学生:差;反。
(二)力的平衡
平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
阅读课文P30课文图8—2—5平衡状态
(2) 女运动员受重力和支持力
(3) 小石头受重力和支持力
(4) 汽车受重力和支持力、牵引力和阻力
(5) 降落伞受重力和阻力
物体受外力作用时,也可以保持静止状态或匀速直线运动状态。
平衡力:物体在受几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这几个力叫做平衡力。
(三)二力平衡的条件
物体在多个力的作用下可以保持平衡,二力平衡的情况最简单,但在两个力的作用下,物体并不是总能保持平衡状态的。那么,物体受到的两个力,要满足什么条件才能使物体保持平衡状态呢?
实验探究:二力平衡的条件
按图8—2—6组装实验装置。通过实验,分析小车(木块)在水平方向所受的两个拉力有什么关系?
1、增减两端钩码的数目,观察小车在什么条件下静止,在什么条件下发生运动。
2、保持两端钩码的数目相等,观察拉力F1和F2是不是在一条直线上。把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一条直线上,观察小车的情况。重新平衡后,两个力的方向有什么特点?
整理你的实验结果,和同学们讨论交流,看看二力平衡需要什么条件?
分析论证:同时作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。即平衡的合力为零。
二力平衡条件的应用
二力平衡条件能够使用的前提:
被研究的物体必须处于静止状态或匀速直线运动状态,确认后要分析物体受到几个力的作用?方向如何?
例:
(1)静止悬挂的电灯
(2)静止在桌面上的茶杯
(3)匀速直线运动的汽车(受2对平衡力的作用)
三、达标练习
1. 下列说法正确的是 ( )
A.如果一个力对物体的作用的效果与几个力同时对物体作用的效果相同,这个叫那几个力的合力
B.合力的大小等于两个力的大小之和
C.合力的大小等于两个力的大小之差
D.合力的方向与较小的力的方向相同
2. 小明站立在水平地面上,属于平衡力的是( )
A.小明受到的重力和小明对地面的压力
B.小明对地面的压力和地面对小明的支持力
C.小明受到的重力和地面对小明的支持力
D.小明受到的重力和小明对地球的引力
3. 下列说法正确的是 ( )
A.物体保持静止一定不受力的作用
B.物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态
C.物体处于平衡状态一定保持静止
D.物体处于平衡状态一定保持匀速直线运动
4. 二力平衡条件是( )
A.一个物体受多个力的大小相等
B.一个物体受到两个力的大小相等、方向相反
C.一个物体受到两个力的大小相等,方向相同
D.一个物体受到两个力的大小相等,方向相反、在同一条直线上
5. 下列属于二力平衡的是( )
参考答案:1.A;2.C;3.B;4.D;5.D。
四、板书设计
五、作业P32 T1、T2
教学反思:对二力平衡的条件的实验探究,要考虑各种情况,安排一个顺序,比如:(1)先排除两个力在同一方向的可能;(2)再考虑两个力方向相同反但不在同一直线上(即成角度)的情况;(3)接着做两个方向相反,且在同一直线上,但力的大小不等、以及相等的情况。
N
G
F
汽车
运动员
做匀速运动的小汽车
一、二、三
二力平衡
合力为零
一个物体
二个力
三条件
大小相等
方向相反
同一直线
二力平衡
F1=F2
合力为零
F合=F—F2=0
力的平衡
一个物体
二个力
三条件
大小相等
方向相反
同一直线
二力平衡
F1=F2
合力为零
F合=F—F2=0
平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡条件:
一、二、三
二力平衡
合力为零
同一直线上二力的合成
同向
大小:F合= F1 +F2
方向:相同
反向
大小:F合= F1 -F2
方向:与较大的力方向相同
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8.2 力的平衡
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
(1) 知道合力、力的平衡概念。
(2)认识二力平衡的条件。
(3)学习应用二力平衡的知识分析问题。
2.过程与方法
经历认识二力平衡的条件的实验探究过程。
教学目标
3.情感、态度与价值观
通过探究培养学生的科学态度。
教学重点:
认识二力平衡的条件。
教学难点:
应用二力平衡的知识分析问题。
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
新知讲解
在日常生活中,我们常见到以下情况:两个小孩才能提起一桶水,一个大人就能提起。“一个顶两个”。
F
F1
F1
新知讲解
一个力作用在物体上产生效果可以与两个力同时作用在这个物体上产生的效果相同。
F
F1
F1
新知讲解
一台拖拉机能把汽车从泥泞中拉出来,但用人推,要很多人共同努力才行。。
一个力作用在物体上产生效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同。
新知讲解
如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力(resultant force)。进行受力分析时,我们可以用合力取代那几个力。
新知讲解
实验记录:F1=1N;F2=2N;F=3N。
F
F1
F2
新知讲解
分析论证:合力大小:F=F1+F2
合力方向:与原来力的方向相同
F
F1
F2
新知讲解
在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差。
F
F1
F2
新知讲解
牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候将保持静止状态或匀速直线运动状态。这时物体所处的状态叫做平衡状态。
能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体,都没有受到外力呢?
新知讲解
叠放在一起的石头
保持平衡的杂技演员
新知讲解
跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降
在平直公路上做匀速直线运动的汽车
新知讲解
杂技运动员受到重力和支持力的作用而处于静止状态;石头受到重力和支持力的作用而处于静止状态。
新知讲解
可见,物体在受到几个力作用时,也可能保持静止状态或匀速直运动状态。这是因为物体所受的几个力作用效果相互抵消了,这时我们就说这几个力平衡(equilibrium),并把这几个力成为一组平衡力。
新知讲解
物体在多个力作用下可以处于平衡状态,其中二力平衡的情况最简单。但在两个力的作用下,物体并不是总能保持平衡状态的。那么,施加于物体的两个力,要满足什么条件才能使物体保持平衡状态呢?
新知讲解
按照如图所示组装实验装置。通过实验,分析小车在水平方向上所受力的两个拉力的关系。
新知讲解
1.增减两端钩码的数目,观察小车在什么条件下保持静止,在什么条件下不能保持静止?
F2
F1
新知讲解
1.增减两端钩码的数目,观察小车在什么条件下保持静止,在什么条件下不能保持静止?
F2
F1
实验现象:两端钩码数相等时,小车保持静止。
新知讲解
1.增减两端钩码的数目,观察小车在什么条件下保持静止,在什么条件下不能保持静止?
F2
F1
V
实验现象:两端钩码数不相等时,小车运动。
新知讲解
2.保持两端钩码的数相等,观察拉力F1和F2是不是在一条直线上,把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察小车的情况。
F2
F1
实验现象:F1和F2不在一条直线时,小车扭转至F1和F2在一条直线上。
新知讲解
进一步的实验表明,二力平衡的条件是:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
F2
F1
新知讲解
简记“二力平衡条件,一、二、三”,
一:一个物体;二:两个力;三:大小相等、方向相反,在同一条条直线上。
F2
F1
新知讲解
如小车保持静止,G=4N,F1=2N,则小车受平衡力,在水平方向上F2=F1=2N;在竖直方向上N=G=4N。
F2
F1
N
G
新知讲解
“ 一、二、三” 二力平衡 物体静止
“ 一、二、三” 二力平衡 物体匀速直线
“ 一、二、三” 二力平衡 物体静止
“ 一、二、三” 二力平衡 物体静止
新知讲解
静止在水平地面的木箱,竖直悬吊在天花板下的灯 二力平衡的现象随处可见。
N
G
N
G
新知讲解
杂技表演中的几组平衡力,相信你能找到更多的二力平衡的例子。
N
G
N
G
课堂练习
1.下列说法正确的是 ( )
A.如果一个力对物体的作用的效果与几个力同时对物体作用的效果相同,这个叫那几个力的合力
B.合力的大小等于两个力的大小之和
C.合力的大小等于两个力的大小之差
D.合力的方向与较小的力的方向相同
A
课堂练习
2.小明站立在水平地面上,属于平衡力的是( )
A.小明受到的重力和小明对地面的压力
B.小明对地面的压力和地面对小明的支持力
C.小明受到的重力和地面对小明的支持力
D.小明受到的重力和小明对地球的引力
C
课堂练习
3.下列说法正确的是 ( )
A.物体保持静止一定不受力的作用
B.物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态
C.物体处于平衡状态一定保持静止
D.物体处于平衡状态一定保持匀速直线运动
B
课堂练习
4.二力平衡条件是( )
A.一个物体受多个力的大小相等
B.一个物体受到两个力的大小相等、方向相反
C.一个物体受到两个力的大小相等,方向相同
D.一个物体受到两个力的大小相等,方向相反、在同一条直线上
D
课堂练习
5.下列属于二力平衡的是( )
D
课堂总结
一、合力。如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。受力分析时,用合力取代那几个力。在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差。
二、力的平衡。物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态
三、二力平衡的条件:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条条直线上。
“ 一、二、三” → 二力平衡 → 物体静止或匀速直线
板书设计
一、合力。如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。受力分析时,用合力取代那几个力。在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差。
二、力的平衡。物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态
三、二力平衡的条件:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条条直线上。
“ 一、二、三” → 二力平衡 → 物体静止或匀速直线
作业布置
1.P32T1、T2
2.家庭作业:
P32 家庭实验室 确定形状不规则物体的重心
物理在线 关于“桥”的调查与研究
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php