【新课标核心素养】8.2二力平衡教案（表格式）2023-2024学学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 【新课标核心素养】8.2二力平衡教案（表格式）2023-2024学学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 180.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-02 10:47:57 | ||
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文档简介
第2节 二力平衡
1. 物理观念：
通过分析具体事例，知道平衡状态和平衡力的概念，知道最简单的平衡情况是二力平衡，知道二力平衡的条件，知道探究二力平衡条件的实验过程，知道二力平衡的应用，理解运动和力的关系。
2. 科学思维：
建构二力平衡实验模型，探究二力平衡时运用缺点—改进、目标—分解等方法，让学生学会应用缺点改进探究模式，不断获得新的实验方法同时又产生新的冲突，进而一步步对实验方案进行完善的探究方法。
3. 科学探究：
实验探究二力平衡条件，使学生通过知识的探究过程形成研究探索意识和探究方法。
4. 科学态度与责任：
培养学生具有从力学和机械角度分析物理问题的意识，感受心理学效应在解决问题中的作用，培养学生运用心理学效应去巧妙解决问题、大胆创造的科学态度和科学精神。
【教学重点】
二力平衡的条件.
【教学难点】
二力平衡条件的应用.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课(5分钟) 播放图片:匀速上升的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等.思考:这些物体分别做什么运动 它们分别受到哪些力的作用 讨论:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态.但是现实情况是一切物体都要受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的.那么这二者之间有什么联系呢 学生思考分析,物体有的做匀速直线运动,有的静止.在竖直方向上都受到两个力的作用. 感受力与美的结合,体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 一、二力平衡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.二、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放钩码.思考:小车在水平方向受到哪些力的作用 用力的示意图画出小车受到的两个拉力.下面就让小车保持静止,看一看它受到的两个拉力应该满足什么关系 学生分组实验:探究二力平衡的条件.(1)提出问题:一个物体受到两个力作用处于平衡状态时,它受到的两个力应该满足什么条件 (2)猜想与假设:(教师可以提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑)(3)制订实验计划、设计实验可以设计什么样的实验来探究这个问题呢 实验时如何改变力的大小、方向和作用点 (4)进行实验、收集数据:小车所受二力情况小车运动情况(静止与否)大小方向是否在一条直线上(5)分析与论证:引导学生分析,哪些情况下小车不能保持静止 哪些情况下小车能保持静止,从而得出结论.(6)评估:可以向学生指出,小车在水平方向还会受到摩擦阻力,但实验中控制这个阻力很小,与拉力相比可以忽略. 学生归纳:平衡状态:把物体处于匀速运动状态和静止状态都称为物体处于平衡状态.二力平衡:当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就称为二力平衡.学生交流回答:钩码受到重力和拉力两个力的作用.因为钩码做加速运动,没有处于平衡状态,所以重力和拉力不是平衡力.这说明一个物体受到两个力作用,这两个力不一定是平衡力.教师引导学生把探究中的问题思考清楚然后让学生动手实验,记录数据,分析归纳,得出结论:作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上.简单地说,就是:同体、等值、反向、共线. 物体受两个力作用保持平衡的情况最简单,所以先来研究这种简单的问题.应使学生认识物体受两个力作用时并不总能保持静止或匀速直线运动状态.由此引出二力平衡的条件.充分发挥实验在物理教学中的促进作用,帮助学生理解物理概念和规律.这里采用的方法是从特殊到一般,从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 三、二力平衡的应用1.根据物体的运动状态判断受力情况思考:(1)吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2 N,则灯受到的重力是多少 (2)重力为2 N的课本在水平桌面上静止时,桌面对课本的支持力多大 (3)跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500 N,则他们受到的阻力是多少 总结:根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是平衡力,进而判断所求力的大小和方向.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 总结:物体不受力时,应保持匀速直线运动或保持静止状态.物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果.物体受平衡力时,应保持静止或匀速直线运动状态.静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然做匀速直线运动.3.一对平衡力和一对相互作用力的区别思考:一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方,但也有不同的地方.试着把它们加以区别. 引导学生按正确的思路分析回答:电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是平衡力.那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上.所以灯受到的重力为2 N.学生交流回答:牵引力大于阻力,火车将加速;牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进.学生交流回答相同点是:都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上.它们最根本的不同点是:一对平衡力是作用在“同一”物体上的力,而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力.两个力,只要不是作用在同一物体上,就不可能是平衡力;两个力中,发生作用的物体只要出现第三个,就不可能是相互作用力. 通过举例进一步使学生掌握力与运动的关系,同时能培养学生的分析论证能力,锻炼学生思维的缜密性.
【课堂小结】
通过今天的学习,同学们有哪些收获 在实验探究中又存在哪些问题 还有什么想探究的问题
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.
第2节 二力平衡
一、平衡状态和平衡力
1.静止或匀速直线运动,物理上习惯称为平衡状态.
2.物体在受到几个力的作用,如果保持静止状态或
匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡,或者说物体受到的是平衡力.
3.如果作用在物体上的力只有两个,且物体保持静止或匀速直线运动状态,我们称二力平衡.
二、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,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.
三、二力平衡条件的应用
1.物体处于平衡状态——受平衡力.
2.物体受平衡力——处于平衡状态.
1.如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景.下列情况中实心球受到平衡力作用的是( D )
A.实心球在空中上升
B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地上
2.下列各图中的两个力,彼此平衡的是( C )
3.足球进校园,深受同学喜爱,踢出去的足球在水平草地上滚动过程中,以下两个力是一对平衡力的是( D )
A.脚对球的作用力与草地对球的阻力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力
C.球向前的惯性力与草地对球的阻力
D.球所受的重力与草地对球的支持力
4.用细线吊起一个重力为10 N的小球,小球静止不动,请画出小球的受力示意图.
答案:如图所示
5.在研究“二力平衡条件”的实验装置中,如图所示,木块两端小盘里加上 质量相同 的砝码时,木
块便保持静止,这说明二力平衡条件:作用在物体上的二力必须 大小相等 ,方向相反,并且在同一直线上;若两盘里的砝码相等,把木块扭转一个角度后松手,发现木块 转动 ,这是由于木块所受的两个拉力F1,F2 不在同一直线上 .
走钢丝
你看过“走钢丝”吗 杂技演员脚底下踩着的那根钢丝,只有晒衣服绳子一般粗细,演员在这钢丝上,如履平地,自如地做着走、跳、跪、卧等动作,还能跳绳、翻跟斗、跳舞呢.灵活轻捷的表演惊险而又优美,不断赢得观众阵阵掌声.
不管任何物体,要保持平衡,物体的重力作用线(通过重心的竖直线)必须通过支撑面(物体与支持着它的物体的接触面).如果物体重力作用线不通过支撑面,这个物体就要倒下来.
根据平衡的道理,走钢丝的杂技演员,始终要使自己身体重力作用线通过支撑面,这支撑面就是钢丝.钢丝很细,给人的支撑面极小、使身体重心恰巧落在钢丝绳上就很难,身体随时有倒下去的危险.生活的经验告诉我们,当身体摇晃要倒下时,人们往往摆动两臂,使身体重新站稳.两臂的摆动,是在调整重心作用线,使之通过支撑面,以恢复平衡.体操运动员在平衡木上,也常常有这样的动作.杂技演员走钢丝,当然也必须伸开双臂左右摆动来掌握重心,保持平衡.他们手中还常拿着长长的竹竿,或者花伞、彩扇等,这些物品起着“延长手臂”的作用,是帮助身体平衡的辅助工具.
1. 物理观念：
通过分析具体事例，知道平衡状态和平衡力的概念，知道最简单的平衡情况是二力平衡，知道二力平衡的条件，知道探究二力平衡条件的实验过程，知道二力平衡的应用，理解运动和力的关系。
2. 科学思维：
建构二力平衡实验模型，探究二力平衡时运用缺点—改进、目标—分解等方法，让学生学会应用缺点改进探究模式，不断获得新的实验方法同时又产生新的冲突，进而一步步对实验方案进行完善的探究方法。
3. 科学探究：
实验探究二力平衡条件，使学生通过知识的探究过程形成研究探索意识和探究方法。
4. 科学态度与责任：
培养学生具有从力学和机械角度分析物理问题的意识，感受心理学效应在解决问题中的作用，培养学生运用心理学效应去巧妙解决问题、大胆创造的科学态度和科学精神。
【教学重点】
二力平衡的条件.
【教学难点】
二力平衡条件的应用.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课(5分钟) 播放图片:匀速上升的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等.思考:这些物体分别做什么运动 它们分别受到哪些力的作用 讨论:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态.但是现实情况是一切物体都要受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的.那么这二者之间有什么联系呢 学生思考分析,物体有的做匀速直线运动,有的静止.在竖直方向上都受到两个力的作用. 感受力与美的结合,体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 一、二力平衡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.二、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放钩码.思考:小车在水平方向受到哪些力的作用 用力的示意图画出小车受到的两个拉力.下面就让小车保持静止,看一看它受到的两个拉力应该满足什么关系 学生分组实验:探究二力平衡的条件.(1)提出问题:一个物体受到两个力作用处于平衡状态时,它受到的两个力应该满足什么条件 (2)猜想与假设:(教师可以提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑)(3)制订实验计划、设计实验可以设计什么样的实验来探究这个问题呢 实验时如何改变力的大小、方向和作用点 (4)进行实验、收集数据:小车所受二力情况小车运动情况(静止与否)大小方向是否在一条直线上(5)分析与论证:引导学生分析,哪些情况下小车不能保持静止 哪些情况下小车能保持静止,从而得出结论.(6)评估:可以向学生指出,小车在水平方向还会受到摩擦阻力,但实验中控制这个阻力很小,与拉力相比可以忽略. 学生归纳:平衡状态:把物体处于匀速运动状态和静止状态都称为物体处于平衡状态.二力平衡:当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就称为二力平衡.学生交流回答:钩码受到重力和拉力两个力的作用.因为钩码做加速运动,没有处于平衡状态,所以重力和拉力不是平衡力.这说明一个物体受到两个力作用,这两个力不一定是平衡力.教师引导学生把探究中的问题思考清楚然后让学生动手实验,记录数据,分析归纳,得出结论:作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上.简单地说,就是:同体、等值、反向、共线. 物体受两个力作用保持平衡的情况最简单,所以先来研究这种简单的问题.应使学生认识物体受两个力作用时并不总能保持静止或匀速直线运动状态.由此引出二力平衡的条件.充分发挥实验在物理教学中的促进作用,帮助学生理解物理概念和规律.这里采用的方法是从特殊到一般,从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 三、二力平衡的应用1.根据物体的运动状态判断受力情况思考:(1)吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2 N,则灯受到的重力是多少 (2)重力为2 N的课本在水平桌面上静止时,桌面对课本的支持力多大 (3)跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500 N,则他们受到的阻力是多少 总结:根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是平衡力,进而判断所求力的大小和方向.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 总结:物体不受力时,应保持匀速直线运动或保持静止状态.物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果.物体受平衡力时,应保持静止或匀速直线运动状态.静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然做匀速直线运动.3.一对平衡力和一对相互作用力的区别思考:一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方,但也有不同的地方.试着把它们加以区别. 引导学生按正确的思路分析回答:电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是平衡力.那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上.所以灯受到的重力为2 N.学生交流回答:牵引力大于阻力,火车将加速;牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进.学生交流回答相同点是:都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上.它们最根本的不同点是:一对平衡力是作用在“同一”物体上的力,而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力.两个力,只要不是作用在同一物体上,就不可能是平衡力;两个力中,发生作用的物体只要出现第三个,就不可能是相互作用力. 通过举例进一步使学生掌握力与运动的关系,同时能培养学生的分析论证能力,锻炼学生思维的缜密性.
【课堂小结】
通过今天的学习,同学们有哪些收获 在实验探究中又存在哪些问题 还有什么想探究的问题
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.
第2节 二力平衡
一、平衡状态和平衡力
1.静止或匀速直线运动,物理上习惯称为平衡状态.
2.物体在受到几个力的作用,如果保持静止状态或
匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡,或者说物体受到的是平衡力.
3.如果作用在物体上的力只有两个,且物体保持静止或匀速直线运动状态,我们称二力平衡.
二、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,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.
三、二力平衡条件的应用
1.物体处于平衡状态——受平衡力.
2.物体受平衡力——处于平衡状态.
1.如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景.下列情况中实心球受到平衡力作用的是( D )
A.实心球在空中上升
B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地上
2.下列各图中的两个力,彼此平衡的是( C )
3.足球进校园,深受同学喜爱,踢出去的足球在水平草地上滚动过程中,以下两个力是一对平衡力的是( D )
A.脚对球的作用力与草地对球的阻力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力
C.球向前的惯性力与草地对球的阻力
D.球所受的重力与草地对球的支持力
4.用细线吊起一个重力为10 N的小球,小球静止不动,请画出小球的受力示意图.
答案:如图所示
5.在研究“二力平衡条件”的实验装置中,如图所示,木块两端小盘里加上 质量相同 的砝码时,木
块便保持静止,这说明二力平衡条件:作用在物体上的二力必须 大小相等 ,方向相反,并且在同一直线上;若两盘里的砝码相等,把木块扭转一个角度后松手,发现木块 转动 ,这是由于木块所受的两个拉力F1,F2 不在同一直线上 .
走钢丝
你看过“走钢丝”吗 杂技演员脚底下踩着的那根钢丝,只有晒衣服绳子一般粗细,演员在这钢丝上,如履平地,自如地做着走、跳、跪、卧等动作,还能跳绳、翻跟斗、跳舞呢.灵活轻捷的表演惊险而又优美,不断赢得观众阵阵掌声.
不管任何物体,要保持平衡,物体的重力作用线(通过重心的竖直线)必须通过支撑面(物体与支持着它的物体的接触面).如果物体重力作用线不通过支撑面,这个物体就要倒下来.
根据平衡的道理,走钢丝的杂技演员,始终要使自己身体重力作用线通过支撑面,这支撑面就是钢丝.钢丝很细,给人的支撑面极小、使身体重心恰巧落在钢丝绳上就很难,身体随时有倒下去的危险.生活的经验告诉我们,当身体摇晃要倒下时,人们往往摆动两臂,使身体重新站稳.两臂的摆动,是在调整重心作用线,使之通过支撑面,以恢复平衡.体操运动员在平衡木上,也常常有这样的动作.杂技演员走钢丝,当然也必须伸开双臂左右摆动来掌握重心,保持平衡.他们手中还常拿着长长的竹竿,或者花伞、彩扇等,这些物品起着“延长手臂”的作用,是帮助身体平衡的辅助工具.