一、二力平衡教学设计
一、教材分析:
力学是本学期的重点内容,二力平衡又是力学中的重点之一,所以二力平衡条件更是重中之重。本节教材从观察实际现象切入,引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到力的作用,从而引出二力平衡的概念,再根据初中物理由研究最简单的情况入手,转入对二力平衡的研究,通过实验探究分析得出二力平衡的条件,充分体现了物理学以观察和实验为基础的学科特点。接着通过实例讲述如何运用二力平衡条件分析问题、解决问题,为后面学习浮力知识奠定了知识基础,也做好了思路和方法上的准备。因此,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。
二、教学设计理念:
根据物理课程标准的要求,结合本节课的实际情况,改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,在探究过程中学习科学研究方法,培养学生的科学态度,探索精神,实践能力及创新意识。
三、教学方法:
为了突出重点、突破难点,本节课采用直观感性的“实验探究法”,并贯穿启发式和讨论式进行教学。教师启发引导,适时提出具有启发性和导向性的问题,引导学生分析实验现象、探究物理规律,培养学生自学和主动探究问题的能力。通过观察、科学猜 想、讨论、设计实验、探究原因、归纳小结,培养学生积极思维能力,提高自信心,形成良好的学习习惯。
四、教学目标:
(一)知识与技能
1、通过观察和分析,知道什么是二力平衡。
2、通过实验探究,理解二力平衡的条件,掌握研究问题的方法和设计实验的技巧。
3、会用二力平衡的条件分析判断物体的受力情况。
(二)过程与方法
1、通过观察与思考,培养学生对生活中信息的收集、处理能力。
2、通过二力平衡条件的实验探究,体验科学探究的过程。
3、通过运用知识分析实例,加深对知识的理解,培养学生的分析概括能力。
(三)情感、态度与价值观
1、通过实验探究,培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想以及与其他同学合作的意识。
2、通过观察生活中的平衡现象,初步领略自然现象中的美妙与和谐。
五、教学重点:
1、探究二力平衡条件的过程;
2、应用二力平衡条件解决实际问题。
六、教学难点:
探究二力平衡条件的过程与应用。
七、教具准备:
多媒体、小卡片、细线、滑轮两个、铁架台、钩码一盒、剪刀
八、教学过程:
(一)创设情境,导入新课
生活中物体受到各种各样力的作用而处于某种运动状态,多媒体展示静止的花瓶、在青藏高原上匀速行驶的列车、静止的叠石以及起重机匀速起吊的货物,引导学生分析这些物体受力情况和运动状态。
小结:
(1)物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态,使物体处于平衡状态的几个力称作平衡力。
(2)当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
师:二力平衡是平衡现象中最简单的现象,同学们能否列举一些日常生活中处于平衡状态的物体?
过渡:日常生活中二力平衡的现象很多,那么作用在同一个物体上的两个力满足什么条件就可以达到平衡呢?
探究二力平衡的条件:
1、请学生回忆影响力的作用效果的因素有哪些?
2、猜一猜:作用在同一个物体上的两个力满足怎样的关系时,才可以达到平衡?(提醒可从影响力的作用效果的因素考虑)
3、设计与进行实验
组装器材:将系于卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮,并在线的两端挂一个钩码。(如右图所示)
思考:此时卡片受到哪些力的作用?实验中对所选的卡片有怎样的要求?
实验探究:
①如图甲所示,将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,改变钩码的个数,观察什么情况下小卡片能平衡,什么情况下小卡片不能平衡。
②用手向右拉住小卡片,把两根细线都挂到左边铁架台的滑轮上,在细线下端各挂一个钩码,如图乙所示,此时两根细线对小卡片的拉力大小是否相等?松开手后,观察小卡片将如何运动?
③如图丙所示,在细线下端各挂一个钩码,用手使小卡片旋转一定角度后再用手捏住,如图所示,此时两根细线对小卡片的拉力大小是否相等,方向如何?松开手后,观察小卡片将如何运动?
④在小卡片处于平衡状态时,用剪刀将小卡片一剪两半,观察这两半小卡片将如何运动?
4、交流与总结二力平衡的条件: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。(等值 反向 共线 同体)
提醒:判断一个物体是否处于二力平衡的依据主要有两个:一是根据物体的运动状态,看受力物体是否处于静止或匀速直线运动状态,二是根据二力平衡的条件来判断。
(三)二力平衡的应用:
请学生认真阅读教材P64“生活·物理·社会”中的内容,思考阿迪力在高空平衡的奥秘。
(四)课堂反馈:
1、下列各图中的两个力属于一对平衡力的是( )
2、下列运动的物体中,受力平衡的是 ( )
A.自由下落的苹果 B.加速上升的火箭
C.沿斜面匀速下滑的木块 D.减速行驶的机车
3、2013年4月20日,雅安地震发生后,成都军区空降兵火速乘飞机空降到灾区,跳下飞机后,人和伞在匀速下落的过程中,以下说法中正确的是 ( )
A.人和伞受到的重力等于空气阻力 B.人和伞受到的重力大于空气阻力
C.人受到的重力大于伞对人的拉力 D.人受到的重力小于伞对人的拉力
4、推动重100N的小车在水平桌面上做匀速直线运动,已知小车受到桌面的阻力是20N,则水平推力的大小是 ( )
A. 10N B. 20N C. 80N D. 120N
5、小明沿水平方向用力推地面上的桌子,但没有推动.下列说法中正确的是( )
A.人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B.人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力
C.人推桌子的力和桌子的重力是一对平衡力
D.桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
6、如图所示是“竹筷提米"实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,玻璃杯受到重力的平衡力是( )
A.米对玻璃杯的摩擦力
B.竹筷对米的摩擦力
C.米对竹筷产生的压力
手对竹筷向上的提力
7、如图所示,当右端挂5 N的物体A时,物体B在水平桌
面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向
左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为( )
A.水平向左,5N B. 水平向右,5N
C. 水平向左,10 N D. 水平向右,10 N
(五)课堂小结:
通过本节课的学习,你有那些收获?