第8章 第2节 二力平衡 教学设计 2021-2022学年八年级物理下（人教版）
文档属性
| 名称 | 第8章 第2节 二力平衡 教学设计 2021-2022学年八年级物理下（人教版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-19 06:41:46 | ||
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文档简介
8.2课时 二力平衡 教学设计
1教学目标
知识与技能:
1、知道二力平衡的条件
2、理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态
过程与方法:
1.通过观察分析,知道什么是二力平衡
2.通过实验探究知道二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态
情感态度与价值观:
1.培养学生观察、分析和概括的能力
2.培养学生研究物理问题,由浅入深的科学方法
3.在探究实验中,培养学生的交流、合作团队精神
2教学重难点
重点:通过实验探究,知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态
难点:知道一对平衡力与一对相互作用力的区别
3教学过程：
引入新课
教师提问：力的作用效果有哪些？
教师活动：展示空中飞机飞行的图片，展示运行中的高铁的图片。
教师提问：我们知道力可以改变物体的运动状态。运动中的火车或飞机在受到牵引力的同时，还会受到阻力的作用。同样是受牵引力和阻力，而有时火车的运动状态会改变，有时不会改变。什么情况下力多个力会改变物体的运动状态，什么情况下不改变物体的运动状态呢？
平衡状态和平衡力
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。
引导学生归纳什么是平衡状态？什么是二力平衡？
思考：是不是一个物体受到两个力的作用，就一定会处于静止状态或做匀速运动状态呢？也就是说这两个力一定是平衡力呢？
演示：用手拉着钩码加速往上提。
引导学生思考：
（1）钩码受到几个力的作用？手往上提钩码时的运动状态改变了吗？
（2）这说明了钩码受到的两个力是平衡力吗？
思考：物体处于平衡状态时，它受到的两个力应该满足什么条件？下面我们通过桌面上的小车进行探究。
探究二力平衡条件
过渡语：如果一个物体在两个力的作用下平衡，我们称为二力平衡，那么二力平衡的条件是什么呢？现在让我们来用实验来证明吧。
设计实验，探究二力平衡时它们大小、方向、作用点应该有什么关系？
看书上实验回答下列问题 ：在细线的两端悬挂质量不相同的钩码，小车能静止吗？
把小车扭转一下，使两个力的作用线不在同一直线上，小车还能静止吗？重新平衡后，两个力的方向有什么特点？在细线的两端悬挂质量相同的钩码，再将小车从中间割开，小车还能静止吗？
实验步骤：
（1）将光滑的木板水平放置，木板的两端各固定一个定滑轮。
（2）把小车放在光滑的水平木板上，小车的前后各系一小段细线，细线跨过定滑轮，两段细线的末端各系一个托盘。
学生活动：分析细线的拉力的大小。
教师活动：理答。细线的拉力=托盘所受的重力+托盘内的钩码所受的重力。
（3）左右两具托盘添加不同质量的钩码，施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（4）向两端托盘加相同质量的钩码，且使小车两端细线在同一直线上，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（5）向托盘两端加相同质量的钩码，将小车在水平方向上扭转一个角度，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（6）用硬纸板替换小车，向托盘两端加相同的质量的钩码；硬纸板平衡后，用剪刀将硬纸板剪开；然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
小结：二力平衡的四个条件__________、_______________、_______________、______________。
探究二力平衡的应用
1、根据物体的运动状态判断下列物体的受力情况
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？
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？
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？
4课堂小结
总结本节所学内容
5巩固练习
1．关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有静止时受到的力才是平衡力
B．作用在一条直线上的两力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．运动物体在平衡力的作用下，一定处于匀速直线运动状态
D．物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定平衡
2．把一个质量是0.5kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是（ ）
A．5.5N 5N B．5.5N 4.5N C．4.5N .55N D．5.5N 5N
3．如图所示，物体在水平方向上只受到两个力F1和F2，根据二力平衡条件来判断，你认为这两个力是否是平衡力？
并请说明原因，你的判断是：______；理由是：______。
4．篮球撞击到地面时发生弹性形变，产生______（选填“弹力”、“重力”或“摩擦力”）；当篮球静止在地面上时，所受重力和______是一对平衡力。
5．如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上一钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题：
(1)弹簧测力计使用之前要__，钩码所受的重力为__N；
(2)当高度h＝6cm时，桌面对钩码的支持力是__N。
6．小明在“探究二力平衡的条件”实验时，自制了一套如图所示的实验装置，将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线，分别跨过左右支架上的定滑轮。本实验中的研究对象是 _____ ，当两端所挂钩码数量相同时，把小卡片转至如图所示位置，松手时小卡片将 _____ （选填“转动”或“静止”），该实验 ____ （选填“能”或“不能”）说明平衡的两个力必须作用在同一直线上。
7．如图所示，保持两托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，是探究二力平衡是否满足________这个条件。
8．如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球处于竖直状态，作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
9．如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
（1）如图甲，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______，并通过调整______来改变拉力的大小；
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片______（选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______；
（3）为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______；
（4）甲图的实验装置中，如果两侧定滑轮的高度不一致，将______（选填“仍可以”与“不可以”）完成这个探究实验；
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。
A．小卡片容易扭转
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．减小摩擦力对实验结果的影响
10．学习物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示的实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。当他将一小球用一根细线悬挂起来，如图（a）所示，剪断细线后小球落下，如图（b）所示。当他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图（c）所示，剪断其中的一根细线，小球发生摆动，如图（ d）所示。通过实验，疑问都得到了解决。根据实验现象及相关条件，小明归纳得出的初步结论：
(1)由图（a）和（b）可知：只受一个力作用的物体 ___________ （选填“能”或“不能”）保持平衡状态。
(2)由图（a）和（d）可知： ___________ 。
(3)由图（a）和（c）可知： ___________ 。
参考答案：
1．C
2．B
3． 不是 两个力大小不同
4． 弹力 支持力
5． 校零 4.0 1.0
6． 小卡片 转动 能
7．在同一条直线
8．
9． 相反 钩码个数 旋转 不在同一直线上的两个力能否平衡 用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡 仍可以 D
10． 不能 只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态（静止） 物体处于平衡（静止）时受到的力可以有两个以上
6课后反思
二力平衡这一节课，以学生的感性认识为基础，从日常生活现象中归纳概括出二力平衡的概念，通过实验与思考的观察与分析，得出二力平衡的条件，并与日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法；从生活走向物理，从物理走向社会的理念。
走下讲台，听到同行们的赞扬：“好”，学生的心声：“这节课时间过得太快了”。
我觉得这节课的成功之处，主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来，从生活走向物理，从物理走向社会。一方面可以拓展课堂时空，使学习不仅是一堂课所学内容，它打开了学生的视野，穿越时间的隧道，把过去、现在、将来的有关知识浓缩在一起，供学生采摘。另一方面把活生生的世界提供给学生理解和体验，提高学生对生活的深刻理解和深入感悟，使他们不断领悟人生的意义，了解人不但活着，而且知道人应该怎样活着，使他们在与大自然的相处中感受生命的崇高。
1教学目标
知识与技能:
1、知道二力平衡的条件
2、理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态
过程与方法:
1.通过观察分析,知道什么是二力平衡
2.通过实验探究知道二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态
情感态度与价值观:
1.培养学生观察、分析和概括的能力
2.培养学生研究物理问题,由浅入深的科学方法
3.在探究实验中,培养学生的交流、合作团队精神
2教学重难点
重点:通过实验探究,知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态
难点:知道一对平衡力与一对相互作用力的区别
3教学过程：
引入新课
教师提问：力的作用效果有哪些？
教师活动：展示空中飞机飞行的图片，展示运行中的高铁的图片。
教师提问：我们知道力可以改变物体的运动状态。运动中的火车或飞机在受到牵引力的同时，还会受到阻力的作用。同样是受牵引力和阻力，而有时火车的运动状态会改变，有时不会改变。什么情况下力多个力会改变物体的运动状态，什么情况下不改变物体的运动状态呢？
平衡状态和平衡力
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。
引导学生归纳什么是平衡状态？什么是二力平衡？
思考：是不是一个物体受到两个力的作用，就一定会处于静止状态或做匀速运动状态呢？也就是说这两个力一定是平衡力呢？
演示：用手拉着钩码加速往上提。
引导学生思考：
（1）钩码受到几个力的作用？手往上提钩码时的运动状态改变了吗？
（2）这说明了钩码受到的两个力是平衡力吗？
思考：物体处于平衡状态时，它受到的两个力应该满足什么条件？下面我们通过桌面上的小车进行探究。
探究二力平衡条件
过渡语：如果一个物体在两个力的作用下平衡，我们称为二力平衡，那么二力平衡的条件是什么呢？现在让我们来用实验来证明吧。
设计实验，探究二力平衡时它们大小、方向、作用点应该有什么关系？
看书上实验回答下列问题 ：在细线的两端悬挂质量不相同的钩码，小车能静止吗？
把小车扭转一下，使两个力的作用线不在同一直线上，小车还能静止吗？重新平衡后，两个力的方向有什么特点？在细线的两端悬挂质量相同的钩码，再将小车从中间割开，小车还能静止吗？
实验步骤：
（1）将光滑的木板水平放置，木板的两端各固定一个定滑轮。
（2）把小车放在光滑的水平木板上，小车的前后各系一小段细线，细线跨过定滑轮，两段细线的末端各系一个托盘。
学生活动：分析细线的拉力的大小。
教师活动：理答。细线的拉力=托盘所受的重力+托盘内的钩码所受的重力。
（3）左右两具托盘添加不同质量的钩码，施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（4）向两端托盘加相同质量的钩码，且使小车两端细线在同一直线上，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（5）向托盘两端加相同质量的钩码，将小车在水平方向上扭转一个角度，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
（6）用硬纸板替换小车，向托盘两端加相同的质量的钩码；硬纸板平衡后，用剪刀将硬纸板剪开；然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。
小结：二力平衡的四个条件__________、_______________、_______________、______________。
探究二力平衡的应用
1、根据物体的运动状态判断下列物体的受力情况
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？
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？
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？
4课堂小结
总结本节所学内容
5巩固练习
1．关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有静止时受到的力才是平衡力
B．作用在一条直线上的两力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．运动物体在平衡力的作用下，一定处于匀速直线运动状态
D．物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定平衡
2．把一个质量是0.5kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是（ ）
A．5.5N 5N B．5.5N 4.5N C．4.5N .55N D．5.5N 5N
3．如图所示，物体在水平方向上只受到两个力F1和F2，根据二力平衡条件来判断，你认为这两个力是否是平衡力？
并请说明原因，你的判断是：______；理由是：______。
4．篮球撞击到地面时发生弹性形变，产生______（选填“弹力”、“重力”或“摩擦力”）；当篮球静止在地面上时，所受重力和______是一对平衡力。
5．如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上一钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题：
(1)弹簧测力计使用之前要__，钩码所受的重力为__N；
(2)当高度h＝6cm时，桌面对钩码的支持力是__N。
6．小明在“探究二力平衡的条件”实验时，自制了一套如图所示的实验装置，将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线，分别跨过左右支架上的定滑轮。本实验中的研究对象是 _____ ，当两端所挂钩码数量相同时，把小卡片转至如图所示位置，松手时小卡片将 _____ （选填“转动”或“静止”），该实验 ____ （选填“能”或“不能”）说明平衡的两个力必须作用在同一直线上。
7．如图所示，保持两托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，是探究二力平衡是否满足________这个条件。
8．如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球处于竖直状态，作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
9．如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
（1）如图甲，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______，并通过调整______来改变拉力的大小；
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片______（选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______；
（3）为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______；
（4）甲图的实验装置中，如果两侧定滑轮的高度不一致，将______（选填“仍可以”与“不可以”）完成这个探究实验；
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。
A．小卡片容易扭转
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．减小摩擦力对实验结果的影响
10．学习物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示的实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。当他将一小球用一根细线悬挂起来，如图（a）所示，剪断细线后小球落下，如图（b）所示。当他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图（c）所示，剪断其中的一根细线，小球发生摆动，如图（ d）所示。通过实验，疑问都得到了解决。根据实验现象及相关条件，小明归纳得出的初步结论：
(1)由图（a）和（b）可知：只受一个力作用的物体 ___________ （选填“能”或“不能”）保持平衡状态。
(2)由图（a）和（d）可知： ___________ 。
(3)由图（a）和（c）可知： ___________ 。
参考答案：
1．C
2．B
3． 不是 两个力大小不同
4． 弹力 支持力
5． 校零 4.0 1.0
6． 小卡片 转动 能
7．在同一条直线
8．
9． 相反 钩码个数 旋转 不在同一直线上的两个力能否平衡 用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡 仍可以 D
10． 不能 只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态（静止） 物体处于平衡（静止）时受到的力可以有两个以上
6课后反思
二力平衡这一节课，以学生的感性认识为基础，从日常生活现象中归纳概括出二力平衡的概念，通过实验与思考的观察与分析，得出二力平衡的条件，并与日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法；从生活走向物理，从物理走向社会的理念。
走下讲台，听到同行们的赞扬：“好”，学生的心声：“这节课时间过得太快了”。
我觉得这节课的成功之处，主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来，从生活走向物理，从物理走向社会。一方面可以拓展课堂时空，使学习不仅是一堂课所学内容，它打开了学生的视野，穿越时间的隧道，把过去、现在、将来的有关知识浓缩在一起，供学生采摘。另一方面把活生生的世界提供给学生理解和体验，提高学生对生活的深刻理解和深入感悟，使他们不断领悟人生的意义，了解人不但活着，而且知道人应该怎样活着，使他们在与大自然的相处中感受生命的崇高。