3.5 二力平衡的条件
课型:新授课
课时:1课时
【教学理念】
新课程标准倡导“教为主导,学为主体”的教学理念。本环节充分落实了学生在学习中的主体地位。本节课并没有直接给出二力平衡的条件,而是让学生通过实验探究,自主归纳得出二力平衡的条件。学生在教师的引导下,自主通过联系旧知,交流讨论,发现和归纳二力平衡现象;通过实验探究,总结二力平衡的条件;通过联系实际,分析二力平衡的普遍性;通过分析练习,体会二力平衡与相互作用力的区别。
【教材分析】
本节课选自浙教版科学七年级下册第三章第5节《二力平衡的条件》,主要内容为二力平衡及二力平衡条件的探究。在这一课之前,教材已经安排了力的学习,安排学习分析物体的简单受力并用力的示意图表示出来,安排了牛顿第一定律的知识,普及了力是改变物体运动状态的原因。本节课的知识就是建立在学生已有的力学知识的基础上编排的。此外,本节课也为后续摩擦力的学习,以及今后初中力学知识的学习奠定了重要的基础。总之,二力平衡条件在初中科学中占有重要地位,在本教材中起着承上启下的作用。
【学情分析】
本节课的授课对象:七年级下册学生,正处于身心高速发展的青春期,他们热情活泼,好奇心重,喜欢动手做实验,喜欢交流讨论,喜欢合作学习,但是他们对于理论知识并不是很感兴趣。他们的思考还不全面,不能独立设计完整的实验探究方案,他们能联系生活实际学习,但是对于抽象的事物认识不够,因此,本节课教室应多联系实际,让学生从形象的事物感知抽象的二力平衡条件。
【教学目标】
知识与技能
知道二力平衡的意义;
能通过实验探究归纳总结出二力平衡的条件;
能区分两个力是否为平衡力;
能区分二力平衡和相互作用力;
能结合实际例子分析事物的二力平衡。
过程与方法
通过实验探究,培养动手操作能力和分析思考能力;
通过联系旧知,发现新知,培养灵活思考,发现问题的能力;
通过结合实际例子分析二力平衡,培养学习迁移能力。
情感态度与价值观
通过实验探究二力平衡的条件,培养对科学学习的兴趣;
利用二力平衡知识解释实际例子,体会理论指导实践,树立学以致用的意识。
【重点难点】
教学重点
通过实验探究二力平衡的条件
教学难点
区分二力平衡和相互作用力
【教学手段】
实验仪器:砝码、细线、轻质硬纸板、滑轮等
实验探究二力平衡的条件
培养学生的动手实践能力和分析思考能力
粉笔盒
作为实例分析受力情况
化抽象为形象,贴近生活
Ppt
辅助教学
丰富课堂,提高课堂效率
【教学方法】
教法
探究式教学法
演示法
变式训练法
学法
实验探究法
交流讨论法
练习法
【教学流程】
【教学过程】
环节一:温故知新,引出课题(03min)
[温习旧知]
上几节课我们学习过牛顿第一定律,我们知道力和物体运动的关系是怎样的?(力是改变物体运动状态的原因)。那么,物体受到力一定会改变运动状态吗?
[学生活动]
思考讨论半分钟(不一定,有时候会改变,有时候不会改变)
[导入新课]
那么我们今天就来看看物体受力的作用时,在什么情况下会不改变运动状态。
环节二:实验探究,二力平衡(20min)
认识平衡力
[实例探究]
教师在讲台上放着一盒粉笔,问:这盒粉笔有没有收到力的作用?它的运动状态改变了吗?请画出她收到的力
[学生活动]
作出粉笔盒受到的力的示意图
[启发思考]
你还能举出身边的物体受到力但是没有改变物体运动状态的例子吗?试着分析他们受力情况。(再一起分析1-2个例子,如吊灯,放在桌子上的课本等等)
[师生总结]
物体受到力的作用,其物体运动状态不一定会发生改变。当物体同时受到两个力的作用,仍然保持匀速直线运动或静止状态,就说明这两个力是一对平衡力。
[联系实际]
试着结合刚刚师生举出的例子,说说这些例子中哪些力是平衡力。
实验探究二力平衡条件
[过渡引导]
那么,两个力要成为一对平衡力,它们有什么条件呢?或者说,一对力要满足什么条件,才能使物体受力但是仍然保持静止或者匀速直线运动状态呢?
[实验前讨论]
展示如下装置:
师:装置中的塑料板是我们的观察对象,它受到什么力的作用?
生:两边绳子对它的拉力和自身的重力。
师:那么我们要看成塑料板只受到两边绳子拉力作用,即忽略重力,该怎么办?
生:塑料板的质量要足够小,使得受到的重力相比于拉力(砝码的重力)要小得多。
师:本装置的塑料板质量已经远远小于砝码的,因此受到的重力可以忽略。
[边演示边讲解]
用手固定住塑料板,在两边绳子挂上不相等的砝码,释放塑料板。塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);
用手固定住塑料板,在两边绳子挂上相等的砝码,释放塑料板。塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);
说明要让塑料板受到的两个拉力平衡,这两个拉力的大小必须相等。
两边绳子挂上等重的砝码,但是将塑料板向下移动一定距离然后用手使其静止,这时候两个拉力的方向发生了什么变化?接着释放塑料板,塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);
说明要让塑料板受到的两个拉力平衡,这两个拉力的方向可能需要平行
两边绳子挂上等重的砝码,将塑料板扭转一个角度,这时候两个拉力的方向发生了什么变化?接着释放塑料板,塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);说明要让塑料板受到的两个拉力平衡,这两个拉力的方向不光光要平行,还要作用在一条直线上。
[学生活动]
观察演示实验以后,学生自由操作实验,体会二力平衡的条件
[实验结论]
师生共同总结:二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上,那么我们就说这两个力是一对平衡力,即二力平衡。
环节三:结合实例,学以致用(12min)
[情景演示]
请学生观察讲台上静置的粉笔盒,给出三个力:
粉笔的重力,粉笔对桌面的压力,桌面对粉笔的支持力。
作出三个力的示意图,请问粉笔对桌面的压力和桌面对粉笔的支持力它们大小相等吗?方向如何?作用在一条直线上吗?它们是一对平衡力吗?说出三个力当中二力平衡的力。
[学生活动]
小组讨论交流,动手作图,在思考与实践中体会平衡力与相互作用力的区别以及平衡力的前提条件。
[师生总结]
二力平衡的前提条件是两个力必须作用在同一个物体上。粉笔对桌面的压力和桌面对粉笔的支持力不是作用在同一个物体上,所以他们不是一对平衡力,他们是一对相互作用的力。
[其它例子分析]
1 杂技表演,演员静止在支撑物上,说出这个情景中演员受到的一对平衡力以及情景中包含的一对相互作用力。
(答案:
平衡力:演员的重力和支撑物对演员的支持力;
相互作用力:支撑物对演员的支持力和演员对支持物的压力。)
2 直升飞机悬停在空中,说出它受到的一对平衡力,如果它重18吨,那么除了重力之外,它还受到的力的大小和方向如何,试着画出它的示意图。
(参考答案:
一对平衡力:飞机的重力和空气对它的浮力;
空气对它的浮力是竖直向上,大小为1.8*105N)
环节四:巩固小结,反刍提升(05min)
本环节由学生自主根据板书回顾本堂课的内容,并通过习题及时巩固。
【习题设计】
必做题:
一、判断对错
力是改变物体运动状态的原因,因此,物体受到力,运动状态一定改变。 ( )
一本书放在桌面上,桌子对书本的支持力和书本对于桌子的压力是一对平衡力 ( )
一个物体可能同时受到多对平衡力的作用 ( )
二、一块木头静止放于水平地面,请用力的示意图作出它受到的一对平衡力。
选做题:
课后搜集资料说说飞机在空中匀速直线飞行的时候受到哪些平衡力的作用。
【板书设计】
【参考网站】
21世纪教育网:http://www.21cnjy.com/
【座位设计】
课件16张PPT。3.5 二力平衡的条件浙教版科学七年级下册综合二组00号选手温故
知新这样说对吗?根据牛顿第一定律,力和物体运动的关系是怎样的?力是改变物体运动状态的原因物体受到力一定会改变运动状态吗?逆向思维温故
知新案例分析吊灯和货物各自受到几个力的作用?吊灯和货物处于什么样的运动状态? 拉力 重力 拉力 重力 静止 静止当物体同时受到两个力仍保持匀速直线运动或静止状态,就说明这两个力是一对平衡力。两个力要成为一对平衡力,它们有什么条件呢??探究条件实验探究装置中的塑料板受力
情况怎么样?要让塑料板受到的
重力忽略,需要满足
什么条件? 拉力2 拉力1 重力塑料板质量已经远远小于砝码的质量探究条件实验探究两边绳子挂不等重砝码,释放塑料板。塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);结 论两边绳子挂上相等砝码,释放塑料板。塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡);两个拉力要成为平衡力,
大小必须相等。探究条件实验探究两边绳子挂等重砝码,将塑料板向下移动一定距离,这时两个拉力的方向发生了什么变化?释放塑料板,塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡)结 论两个拉力的方向没有刚好相反
不能成为平衡力。二力的方向没有刚好相反探究条件实验探究两边绳子挂等重砝码,将塑料板扭转一个角度,这时两个拉力的方向发生了什么变化?释放塑料板,塑料板(静止,运动),两个拉力(平衡,不平衡)结 论两个拉力的方向不在一条
直线上不能成为平衡力。二力的方向不在一条直线上探究条件探究总结作用于同一物体的两个力的平衡条件大小:相等方向:相反作用在同一条直线上条件应用说出吊灯和货物各自受到的平衡力?吊灯受到的重力绳子对吊灯的拉力货物受到的重力绳子对货物的拉力 拉力 重力 拉力 重力应用条件条件应用一盒粉笔放
在讲台桌上粉笔盒对桌面的压力粉笔盒的重力应用条件桌面对粉笔盒的支持力大小相等
方向相反
作用在一条直线上粉笔平衡力??探究条件探究总结作用于同一物体的两个力的平衡条件大小:相等方向:相反作用在同一条直线上前提:作用在同一物体条件应用一盒粉笔放
在讲台桌上粉笔盒对桌面的压力粉笔盒的重力应用条件桌面对粉笔盒的支持力
作用在两个物体上粉笔相互作用力平衡力牛刀小试一、判断正误力是改变物体运动状态的原因,因此,物体受到力,运动状态一定改变。 ( )一本书放在桌面上,桌子对书本的支持力和书本对于桌子的压力是一对平衡力 ( )巩固小结一个物体可能同时受到多对平衡力的作用 ( )错 错 对 牛刀小试二、一块木头静止放于水平地面,请用力的示意图作出它受到的一对平衡力。
?巩固小结 支持力 重力课后搜集资料说说飞机在空中匀速直线飞行的时候受到哪些平衡力的作用。选做:巩固小结巩固小结平衡力相互作用力二力平衡条件前提:作用在同一物体大小:相等方向:相反作用在同一条直线上
谢 谢 !
综合二组00号选手