课题:第8章第2节《二力平衡》
教学内容:二力平衡的条件及二力平衡条件的应用
教材简析: 本节课是在学习了牛顿第一定律和惯性之后,对力的平衡进行研究,包括其定义和探究二力平衡的条件。这一节内容是对牛顿第一定律的进一步诠释(不受力和受平衡力),也对后面学习摩擦力、压强和浮力奠定了重要的基础,二力平衡或说力的平衡是分析力学问题不可缺少的理论和方法。所以,本节知识是联系新旧知识的纽带,在力学中起着承上启下的作用,是解决力学问题的理论基础。
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.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。 3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
教学重难点: 重点:二力平衡的条件 难点:二力平衡条件的应用
教(学)具准备:小车、托盘、棉线、铁架台、滑轮、钩码、木块等
教学过程 自我修改
整: 上节课我们学习了牛顿第一定律,谁能为大家说一下? 一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 把牛顿第一定律反过来说是怎样的?哪位同学说一下。 你们认为成立吗?如果成立你举个例子,如果不成立你也举个例子。 思考回答: 凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体,都没有受到力的作用。 思考回答: 不成立,如讲台桌上的粉笔盒,是静止的,但是它受到重力和桌子对它的支持力。 播放视频:匀速上升的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。 思考:这些物体分别做什么运动?它们分别受到哪些力的作用?
大量事实说明物体受到力的作用,物体也可以保持静止或保持匀速直线运动。那么这二者之间有什么联系呢? 分: 分1: 1.二力平衡 上面的现象中潜水艇和飞船,两者都处于匀速直线运动状态;而书本和电灯都处于静止状态。 平衡状态:我们把物体处于匀速运动状态和静止状态都称为物体处于平衡状态。 二力平衡:当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就称为”二力平衡”。 教师提示:“平衡”概念应包括静平衡(静止)和动平衡(匀速直线运动)两方面。 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? 2.探究二力平衡的条件 (1) 提出问题:二力平衡需要哪些条件? (2)猜想与假设:(教师提示:学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。) 让学生分组讨论后再提出猜想。 两个力应该在同一物体上 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上 (3)设计实验,利用小纸片,铁架台,小车,钩码等器材验证你的猜想。 (4 ) 分组进行实验(给学生充足的时间完成实验探究)研究二力平衡的条件。 将系于小车两端的线,分别跨过左右支架上的滑轮 如下图。
提示:研究一个因素对二力平衡的影响,要控制其他条件不便,既“控制变量法”。 (5)选择合理方案,让学生分组进行实验。
A、小车两端的挂钩上挂数量相同的钩码,观察现象。(此时小车静止,处于平衡状态)
B、在小车两端的挂钩上挂数量不同的钩码,使小车受到的力大小不等,观察现象。(小车象钩码多的一端加速运动) C、在小车两端的挂钩上挂数量相同的钩码,将线移到一端,使木块受到两力方向相同。
D、在小车两端的挂钩上挂数量相同的勾码,把小车转过一个角度,使小车受到两个拉力不在一条直线上,观察现象。
E、把相同数量的钩码分别挂在两个小车上,观察现象。 教师给两分钟让学生根据实验观察、分析讨论总结二力平衡的条件。 学生自己归纳总结 实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在同一条直线上1不相等相反是是2相等相反是否3相等成一定角度是是4相等相反否是
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线。“八字口决”同 体、等值、反向、共线。 (6) 播放二力平衡实验视频让学生加深对二力平衡知识的理解。 分2:二力平衡的应用 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2N,则灯受到的重力是多少 (2)重力为2N的课本在水平桌面上静止时,桌面对课本的支持力多大? (3)跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500N,则他们受到的阻力是多少? 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,进而判断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:火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,火车将怎样运动?如果牵引力小于阻力,火车又将怎样运动?牵引力和阻力相等时,火车又将怎样运动。 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,运动状态发生改变,这是力产生的效果。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,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然做匀速直线运动。 合: 补: 测
教学反思: 学生精彩: 再教设计:
八年级物理第八章第2节同步习题
基础夯实
1.如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同砝码,下列说法正确的是( )
A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D.细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
2.以下关于力的说法中,正确的是( )
甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到力的作用
推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球始终受到推力的作用
一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.相互平衡的两个力,这两个力的三要素可能相同
3.研究二力平衡
过程 方法 如图,向小车两端的小盘中加上______的砝码时,小车能保持静止。若两盘中砝码总质量相等,把小车转过一个角度后松手,小车会_______,说明这两个力__________。
结论 二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力必须大小_______,方向相反,并且在_________直线上.
能力提高
5.小明用水平向右的力去推放置在水平地面上的桌子,但未推动,这是因为( )
小明对桌子的推力小于此时桌子受到的摩擦力
桌子受到的重力与地面对桌子的支持力平衡
小明对桌子的推力等于桌子对小明的推力
小明对桌子的推力和地面对桌子的摩擦力平衡
素养提升
6.做出下列物体的受力分析图:
向右推动的地面上的桌子