苏科版物理八年级下册 第九章 第一节、二力平衡 教案

9.1 二 力 平 衡
【教学目标】
通过对生活中常见现象的观察与分析，知道平衡状态与二力平衡的概念，能列举生活中处于平衡状态和非平衡状态的物体；
通过探究，知道二力平衡的条件；
能运用二力平衡知识解释用弹簧测力计的测量摩擦力和重力的原理及生活中的一些现象。
【重难点】
重点：1.通过分析讨论，建立“平衡状态”与“二力平衡”的概念；
通过探究，得出二力平衡的条件。
难点：探究二力平衡条件过程中的具体环节，及其背后的思维建构。
【学习过程】
课堂引入
小游戏：———托尺子，挑战10秒钟！
一只手掌摊平，米尺立于掌心，看能否让米尺坚持10秒钟不倒
平衡状态和二力平衡
提问：这四个物体分别处于什么运动状态？
静止的“飞来石” 匀速直线前进的火车 匀速直线上升的货物 摆动的小球
★当物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动，我们就说该物体处于平衡状态。
（1）提问：静止的飞来石和匀速上升的货物受到哪些力的作用？请在书上作出它们的受力示意图。
★如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
（2）提问：摆动的小球摆在最高位置时，受到哪些力的作用？
3.提问：回想生活中还有哪些物体也处于平衡状态。
4.引入并介绍“神奇的轨道”（即气垫导轨），让学生观察并知道，打开气泵后，滑块近似做匀速直线运动，即近似处于平衡状态。
三、探究二力平衡的条件
根据生活经验猜想，两个力在怎样的条件下才能相互平衡？
（1）大小的关系？方向关系？
（2）是否要在一条直线上？是否需要作用在同一物体上？
如何利用盒子中的实验器材，证明你的猜想？
以什么物体为研究对象？（2）以什么物体来提供拉力？
（3）如何让一个自然下垂的钩码对卡片提供一个竖直向上的力？（引出定滑轮）
（4）如何将这些线支撑开，并解放操作人员的双手？（引出铁架台）
（5）学生操作：按照讨论后的方案，搭建实验装置。
提问：和否根据完成的实验装置，验证刚刚同学的猜想？
设问：老师也搭建了一套装置，却看不出“力的方向相反”以及“作用在同一直线上”这两个特点，请问这是为什么？
（选用了小铁片，小铁片自身重力较大，相对于钩码提供的拉力大小，不可忽略不计）
如果仅仅满足三个条件，两个力还能相互平衡吗？如何进行一一验证？
力的大小 力的方向 力的作用线 力的作用点
验证“大小相等” 不相等 相反 同一直线 同一物体
验证“方向相反” 相等 相同 同一直线 同一物体
验证“同一直线” 相等 相反 平行 同一物体
验证“同一物体” 相等 相反 同一直线 不同物体
学生分组操作，完成后请三小组上台交流自己关于前三项验证的做法。
演示：将小卡片沿竖直方向一剪为二，发现两半小卡片都不能保持平衡。
提问：到此为止，我们可以说，已经将二力平衡的条件探究全面了吗？
——利用气垫导轨验证受二力作用的小卡片在做匀速直线运动时，受到的两个力也满足上述平衡特点。
你看到了什么现象？说明了什么问题？
(
静止时的照片
匀速直线运动时的截图
)
整套装置静止时，小卡片上的红色指针指在白点，它受到的两个弹力大小相等吗？
整套装置在做匀速直线运动时，观察小卡片上指针的位置。说明了什么问题？
9.总结二力平衡的条件：
大量实验表明，当作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反且在同一直线上时，这两个力才能平衡。
四、二力平衡的应用
说一说：
（1）托尺子挑战10秒钟的游戏中，要怎样调整，才能坚持得更久一些？
（2）这些奇妙的表演要想成功，表演者应当掌握哪些要领？
杂技表演 高空走钢丝
想一想：
（1）为什么测量重力时，弹簧测力计要保持静止？受力分析。
（2）可不可以在移动的过程中测量物体受到的重力？受力分析
（3）试一试：读出弹簧测力计静止时的示数，然后尽量控制吊住钩码的弹簧测力计沿四个不同的方向做匀速直线运动，观察稳定后的示数，你有什么发现？
画一画：图中的乘客随着自动扶梯做匀速直线运动，请画出乘客的受力示意图
5.某课外学习小组在查阅资料时，发现了其它版本的教材中，提供了如下图所示的实验设计。经过讨论后，他们提出了以下意见：
小明：小车受到的重力不可忽略不计，会对实验结论的得出产生影响；
小华：小车与桌面之间存在着摩擦力，会对实验结论的得出产生影响。
对此，你有什么看法呢？