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第八章 运动和力
8.2 二力平衡
教学目标:
1.物理观念:
(1)知道力的平衡概念。
(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.科学思维:
经历实验 探究二力平衡的条件的科学论证过程。
3.科学探究:
经历实验 探究二力平衡的条件的过程。
4.科学态度与责任:
通过探究培养学生的科学态度。
教学重点:探究二力平衡条件
教学难点:二力平衡条件的应用
教学课时:1课时
教学用具:多媒体、斜面、铁球、磁铁、橡皮泥、弹簧、磁铁小车。
教学互动设计:
1、 创设情景,导入新课
2022年12月25日,新华社体育部评出2022年中国十佳运动员谷爱凌(女,19岁,自由式滑雪)获得北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台与U型场地技巧两枚金牌,坡面障碍技巧银牌。
2022年中国十佳运动员高亭宇(男,25岁,速度滑冰)在北京冬奥会上打破速度滑冰男子500米奥运会纪录并夺得金牌,实现了中国男子速滑冬奥金牌“零”的突破。
2022年中国十佳运动员苏翊(yì)鸣(男,18岁,单板滑雪)获得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌和坡面障碍技巧银牌,成为中国首个单板滑雪冬奥冠军。
2022年中国十佳运动员隋文静/韩聪(隋文静,女,27岁;韩聪,男,30岁,花样滑冰)获得北京冬奥会花样滑冰双人滑金牌。
他们站在高高的领奖台,获得世人的祝贺。他们受到重力和支持力的作用,保持静止或匀速直线运动状态。
二、新课讲授,师生互动
我们周围的物体都受到力的作用,不受力的物体是不存在的。在受力的情况下,物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态。如图,桌面上的花瓶,天花板上悬挂的吊灯,在平直公路上匀速行驶的汽车,虽然它们都受到力的作用,但却保持静止或匀速直线运动状态。
物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
(1) 二力平衡的条件
二力平衡的情况最简单,下面让我们通过实验来研究这个问题。
实验 探究二力平衡的条件
如图,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变
1.使两托盘里的砝码质量不相等;
2. 使两托盘里的砝码质量相等;
3.保持两托盘里的砝码质量相等,把小车放在水平桌面上扭转一个角度后释放;
······
请把实验条件和现象记录在下面的表格中。
小车在水平方向所受二力情况 小车运动是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
不相等
相等
相等
与其他同学交流讨论结果,总结二力平衡需要的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡条件是: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。
简记:一物二力三条件,等大、反向、共线。
(二)二力平衡的条件的应用
如图,我们在利用弹簧测力计测量物体所受的重力时,就曾利用二力平衡条件。这时物体所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
如图,放在桌面的花瓶,受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力,二力平衡。如果已知花瓶所受的重力,就能知道支持力。支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
悬挂着的吊灯,受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力,二力平衡。如果已知吊灯所受的重力,就能知道拉力。拉力与重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
在水平道路上做匀速直线运动的汽车,在竖直方向,受到竖直向下的重力和路面对它竖直向上的支持力,二力平衡。水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,二力平衡。
如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果已知人和伞所受的总重力是1000N,你能说出阻力的大小和方向吗?
在竖直方向,受到竖直向下的重力和降落伞对它竖直向上阻力,二力平衡。
跳伞运动员在空中匀速直线下降,受平衡力作用。
在竖直方向,受到竖直向下的重力和降落伞对它竖直向上阻力,
阻力大小 =G=1000N,
阻力方向竖直向上。
三、总结反思,超越自我
1. 物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个相互平衡。物体处于平衡状态。
2.二力平衡条件 :作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简记:同体、共线、反向、等大 。
3.二力平衡条件的应用:
物体保持静止或匀速直线运动,物体平衡,二力平衡力,大小F1=F2,方向相反。
四、板书设计,整合提升
1. 物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个相互平衡。物体处于平衡状态。
2.二力平衡条件 :作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简记:同体、共线、反向、等大 。
3.二力平衡条件的应用:
物体保持静止或匀速直线运动,物体平衡,二力平衡力,大小F1=F2,方向相反。
五、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法不正确的是( )
A. 物体受到几个力的作用时,如果保持静止,这几个力相互平衡
B. 物体受到二个力的作用时,如果保持静止,这二力相互平衡
C.物体受到二个力的作用时,如果匀速直线运动,这二力相互平衡
D. 如果两个力大小相等,这两个力一定时平衡
2.在水平路面匀速行驶的汽车,是平衡二力的是( )
A.牵引力和阻力
B.牵引力和重力
C.重力和阻力
D.支持力和阻力
3.放在水平桌面上的物理课本保持静止,属于平衡力的是 ( )
A.物理课本受到的重力和桌面对它的支持力
B.物理课本受到的支持力和物理课本对桌面的压力
C.物理课本受到的支持力和桌面受到的重力
D.物理课本受到的重力和物理课本对桌面的压力
4.关于平衡力,下列说法中正确的是( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
5..如图所示,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列是平衡二力的是( )
参考答案1.D;2.A;3.A;4.D;5.D。
六、作业:P22.T1
课外作业P22.T2、T3、T4 。
教学反思:
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