八年级物理下册 8.2 二力平衡教案+课件+学案+练习(打包16套)

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名称 八年级物理下册 8.2 二力平衡教案+课件+学案+练习(打包16套)
格式 zip
文件大小 12.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2016-02-23 19:55:26

文档简介

课件20张PPT。学习目标
5.能应用二力平衡条件判断平衡力。(难点)1.知道什么是二力平衡及二力平衡的条件。 (重点)2.知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态。3.进一步理解力是改变物体运动状态的原因。4.能够区别平衡力和相互作用力。新课引入你能判断下列物体所处的状态吗?静 止匀速直线运动匀速行驶的列车平衡状态起重机匀速起吊的货物新课引入你能分析出这些平衡状态下的物体所受到的力吗?平衡力新课讲授 物体保持静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态。
平衡的物体所受的力叫做平衡力。
如果物体只受两个力而处于平衡的情况叫做二力平衡。一、二力平衡新课讲授请思考:物体处于平衡状态时两个力平衡,
物体是不是只要受到两个力作用就一定平衡?
那么物体只受两个力作用处于平衡状态,这两个力之间满足什么关系?即二力平衡的条件是什么?
请你大胆猜想!(并小组讨论猜想依据)
(没有大胆猜想,就没有伟大发现!)请思考:请思考:提示:可以根据力的三要素考虑哦!新课讲授实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上两个力应该在同一物体上实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。新课讲授装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。实验一实验二滑向一边保持平衡新课讲授实验一实验二在实验一和实验二中:新课讲授如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。向上移动实验三新课讲授如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑
料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平
行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。转动实验四新课讲授实验三实验四在实验三和实验四中:新课讲授结合四个实验:新课讲授二、二力平衡条件 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。简记:同体、等大、反向、共线。新课讲授三、二力平衡条件的应用1.请画出下图物体受力的示意图,
并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。
1)静止悬挂的电灯。
2)静止在桌面上的茶杯。
3)匀速运动的拖车。 新课讲授2.下列四图哪些反映了二力平衡?乙、丙新课讲授=100N=100N3.匀速下降的降落伞受到一对平衡力新课讲授4.做匀速运动的玩具车F拉力=10N拉力10N50N新课讲授 5.起重机的钢丝绳吊着重物,请比较:
在重物静止时,重物匀速上升时,
重物匀速下降时,(忽略空气阻力)
钢丝绳对重物的拉力大小,则 ( )
A.? 重物匀速上升时,拉力最大
B.? 重物静止时,拉力最大
C.? 重物匀速下降时,拉力最大
D.? 上述三种情况,拉力一样大。D课堂小结
二、二力平衡条件静止状态
匀速直线运动状态受力为
平衡力 平衡状态一、二力平衡三、二力平衡条件的应用作用在一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上同体、等大、反向、共线课后思考作用2个物体
A对B、B对A作用同一物体
地球对A (重力)
B 对A二力大小相等、方向相反、共线思考题 :《二力平衡》
一、学习目标
1.知道平衡状态;能够根据物体的运动状态,分析物体受力情况。
2.知道平衡力的概念,能够探究、理解二力平衡的条件。
二、重点、难点
总结二力平衡的条件和用二力平衡的条件解决简单的问题。
三、复习巩固
1.一切物体在没有受到力的作用时,总保持___________或_____________。
2.如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力叫做那两个力的____,作用在一个物体上同一条直线上的两个力,大小相等,方向相反,则这两个力的合力为____。
3.地球上的物体由于受到地球的吸引,都受到____力的作用,它的方向是___________。
4.力的作用效果是:力可以改变物体的 ,也可以改变物体的 。
四、自主学习:
(一)平衡状态
问题
学法指导
1.观察上图:匀速直线运动的小车和处于静止状态的花瓶:请回答,汽车与花瓶在竖直方向上受到了哪些力的作用?在这些力的作用下,汽车和花瓶处于 状态或 状态,则这几个力相互 ,物体处于 状态。
看书(抽查提问)
2.判断下列物体处于平衡状态的是( )
A.放在桌面上静止的书;B.空中盘旋的老鹰;C.做匀速圆周运动的小球;D.正在起步的汽车;E.匀速上升的电梯;F.匀速竖直下落的跳伞运动员;H.正在进站的火车。
小组内讨论(抽查提问)
(二)二力平衡的条件
问题
学法指导
3.实验设计讨论:
(1)需要选什么器材?
(2)如何改变小车两端拉力的大小?
(3)如何改变小车两端拉力的方向?
(4)如何根据小车的状态来判断“二力平衡”?
组内讨论、交流,选用器材,设计实验的方案、步骤。
4.木块两端细线悬挂重量相同的钩码,木块能否平衡,依据是什么?木块两端细线悬挂重量不同的钩码,木块能否平衡?将木块两端细线挂到同一边,木块又能不能平衡,现象是什么?把木块扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木块能否平衡?重新平衡后,两力的方向有什么特点?
组内做实验探究
(展示表格)
5.你能总结出“二力平衡”的条件吗?
小组内讨论完成(板演)
6.本实验中,对该装置有没有要改进的地方?
自由发言
(三)二力平衡的应用
问题
学法指导
7.受两个力的物体,如果处于静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力有什么特点?
8.如果两个力为平衡力,则物体的运动状态会发生改变吗?“力一定会改变物体的运动状态”这句话对吗?
小组内讨论
五、自主小结:
1.请同学们在根据本节课所学,对比“二力平衡”与“作用力与反作用力”
比较
二力平衡
相互作用力
相同点
(1)大小
(2)方向
(3)是否共线
不同点
(1)是否同体
(2)同时性
一个力消失,另一个力
同时
2.在本课学习中运用什么学习方法?
六、随堂检测
1.下列受到平衡力的物体( )
A.平直公路上加速行驶的汽车。
B.正在刹车的汽车
C.用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动
D.静止在桌面上的粉笔盒
2.重50N的物体在10N的水平推力的作用下保持静止,则重物所受阻力的大小是( )
A.10N B.40N C.50N D.60N
3.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )
A.12000N B.6000N C.3000N D.无法判定
4.一个物体同时受到两个力的作用,若这两个力的三要素完全相同,那么这两力( )
A.肯定是平衡力
B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力
D.条件不足,无法判断
5.正在空中下降的降落伞,若它受到一对平衡力的作用,则它的运动是( )
A.匀速直线运动
B.匀速直线运动或静止
C.越来越快的运动
D.越来越慢的运动
6.下列说法正确的是( )
A.物体的平衡状态就是指物体处于静止状态
B.相互平衡的两个力,这两个力的三要素可能相同
C.做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力
D.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
7.连同载重共2000N的气球在竖直方向匀速下降,则它在运动中受到空气的阻力为_____N。
8.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?___________________________。
随堂检测答案
1.D
2.A
3.B
4.B
5.A
6.C
7.2000
8.(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计
(2)改变力的方向 砝码质量
(3)作用在同一条直线上
【解析】由于研究的是二力的平衡条件,实验要求不应该有第三个力,但是物体和桌面之间有摩擦力,为了摩擦力,所以把木块换成小车更合理,通过增减砝码的个数,可以改变小车受到力的大小。把小车旋转一个角度,可以使力不在一条直线上,可以验证不在一条直线上的二力的平衡条件。
二力平衡
★整体设计说明★
本课注重生活实际,是“牛顿第一定律”的深入,同时较好的渗透了“力与运动”的关系。通过复习“牛顿第一定律”和“相互作用力”,展示生活现象,再设计实验探究“二力平衡”的条件。这样不但充分体现的物理源于生活而用于生活的特点,而且还能很好吸引住学生的注意力,教学目标也自然能达到了。
★教材分析★
本课安排在学习《牛顿第一定律》之后,学习《摩擦力》之前。
一、教材的地位和作用
1.本节课是在学习了牛顿第一定律和惯性之后,对力的平衡进行研究,包括其定义和探究二力平衡的条件。
2.这一节内容是对牛顿第一定律进一步的诠释(不受力和受平衡力),也为后面学习摩擦力、压强和浮力奠定了重要的基础,二力平衡或说力的平衡是分析力学问题不可缺少的理论和方法,所以本节课是整个九年级的重点。
3.科学探究是初中物理教学的重要内容,它一种以问题为载体、以主动探究为特征的学习活动,是学生在教师的指导下,在学习中自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。本节还安排了《探究二力平衡的条件》,让学生在自我探究过程中培养学生创造性思维的能力,激发学生的探究意识,有利于充分发挥学生的主体作用,挖掘学生的潜能,培养其创造思维能力。本探究还为学生提供了一种研究问题的新方法,即:忽略次要因素,抓住主要因素。
★教法建议★
本课有三个内容:平衡状态;二力平衡的条件;二力平衡的应用。一些学生对“牛顿第一定律”中的“物体不受力”的理解,停留在死记硬背,且不能够运用该定律来解决碰到的问题。对物体的运动状态而言,物体“受平衡力”与物体“不受力(合力为0)”是等效的。从而加深对“力与运动”的理解。所以本节课教师要根据学校的条件,灵活设计实验,让学生在动手实践中掌握。探究过程体现了教师的指导作用,学生的主导作用,培养学生在复杂情形下,通过分类的方法,使思路清晰起来,并逐步总结出规律的能力。
★学情分析★
学生已经有了初步的画力的示意图的能力,了解了“牛顿第一定律”,知道力是改变物体运动状态的原因,但对物体受力时,物体的运动状态是否改变及如何改变,并不清楚;同时对一些比较陌生的物体情境下的物体受力分析还很模糊。本节课培养学生根据物体所处的状态来进行受力分析,突破相关的疑点。
★学法引导★
放手让学生动手做实验,认真观察,同时深入思考,然后小组同学之间相互讨论交流,归纳总结。这样来学习,既满足了学生的好奇心,也锻炼了动手能力、沟通能力,自然也加深了对内容的理解。
★三维目标★
1.知识与技能
(1)知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
(2)知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡。
(3)理解二力平衡条件。
(4)能利用平衡条件解决简单的平衡问题。
2.过程和方法
(1)通过实验探究二力平衡的条件,培养学生的概括能力;通过二力平衡的条件的应用,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
(2)学法指导:研究物理问题,常从最简单的事物入手,逐渐对复杂事物进行研究,本节是从多力平衡中最简单的二力平衡入手进行研究。
3.情感、态度与价值观
(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
(2)通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
★重点难点★
重点:(1)二力平衡条件;(2)根据平衡状态分析物体的受力情况。
难点:区分“二力平衡”与“相互作用力”。
★课时安排★
1课时
★教学过程★
一、新课引入(约3分钟)
情景创设:(静止在桌面上的花瓶,正在匀速起吊的物体,正在匀速直线前进的汽车等)
教师:刚才我们所看到画面里的物体的运动有些什么特点?
学生:保持静止状态或在做匀速直线运动状态。
教师:他们为什么会保持静止状态或做匀速直线运动状态呢?回顾复习牛顿第一定律的内容。
学生回答。
教师:既然物体在不受外力作用时,要保持静止状态或匀速直线运动状态,那么,我们能不能说保持静止状态或匀速直线运动状态的物体就不受外力的作用呢?生活中有没有受到两个力的作用且又能保持静止状态的物体呢?有没有受到两个力的作用匀速上升的物体呢?或者一个物体受到多个力的作用也能保持静止或匀速直线运动状态呢?
学生小组讨论、举例。
教师从同学们举例中选出两个实例:
①静止在桌面上的花瓶,受到重力和支持力的作用而保持静止。
②正在马路上作匀速直线运动的汽车。
请2名同学上台画出上述两例中物体的受力示意图。
实验证明:物体在受到外力作用的时候,也能够保持静止状态或匀速直线运动状态。
【设计意图】课始,通过对上节课内容的回顾,提出新的问题,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本课课题。
二、新课讲解
1.平衡状态与二力平衡(约2分钟)
教师:如果物体受到力作用的时候,也能够保持静止状态或匀速直线运动状态,我们称之为“平衡状态”,物体在受到几个力作用时,如果物体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。如果物体只受两个力的作用,使物体处于平衡状态,这就是二力平衡。
2.探究二力平衡的条件(约20分钟)
实验设计讨论:
(1)需要选什么器材?
(2)如何改变小车两端拉力的大小?
(3)如何改变小车两端拉力的方向?
(4)如何根据小车的状态来判断“二力平衡”?
(5)表格设计。
引导学生分组讨论:
(1)小车、钩码等;
(2)通过改变钩码的数量来改变两端拉力的大小;
(3)通过扭转小车,改变拉力的方向;
(4)当小车处理静止状态时,则认为这两个力平衡了。
(5)表格设计:
活动一:研究在改变物体受力大小的情况下,物体在水平方向上的运动状态。
实验过程:学生分别用手使小车静止在桌面上,先后改变钩码的个数,放手后,请同学观察小车是否还静止不动?若运动,小车向哪个方向运动?
学生边做实验,边填写实验记录单。(内容包括:实验现象、得到结论)
学生汇报观察到的实验现象和所得到的结论。
师生互动:分析二力平衡的条件——两个力的大小关系。
得到结论:要使两个力相互平衡,两个力的大小必须相等。
活动二:研究在改变物体受力方向的情况下,物体的运动状态。
实验过程:将小车扭转一定的角度后,拉力的方向发生改变了,且不在同一直线上。观察小车的运动状况,并注意两根绵线最后在不在同一条直线上。
学生边做实验,边填写实验记录单。(内容包括:实验现象、得到结论)
学生汇报观察到的实验现象和所得到的结论。
师生互动:分析二力平衡的条件——两个力是否需要作用在同一条直线上。
得到结论:要使两个力相互平衡,两个力必须方向相反,且作用在同一条直线上。
综合讨论:
教师:作用在同一个物体上的两个力,需要满足哪些条件就是二力平衡了呢?
学生:作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,二力才能平衡。
教师:本实验中,对该装置有没有要改进的地方?请同学们讨论一下实验方案。
学生开展探究活动的实验方案。
教师对学生汇报的实验方案进行点评,并从中选出一个最佳方案。
可以用硬纸片代替小车来进行实验,如下图:
【设计意图】通过实验探究,小组合作实验、讨论交流,总结得出“二力平衡”的条件,注重知识的生成过程。
教师:力的作用是相互的,“作用力与反作用力”的关系与“二力平衡”有哪些异同点?
学生:
比较
二力平衡
相互作用力
相同点
(1)大小
(2)方向
(3)是否共线
不同点
(1)是否同体
(2)同时性
一个力消失,另一个力
同时
3.二力平衡的应用
教师:受两个力的物体,如果处于静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力有什么特点?
学生:这两个力是一对平衡力。这个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
教师:如果两个力为平衡力,则物体的运动状态会发生改变吗?“力一定会改变物体的运动状态”这句话对吗?
学生:受平衡力作用的物体,运动状态不会发生改变,物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态;所以物体受到了力的作用,它的运动状态不一定会发生改变。
教师:二力平衡条件对我们有什么用处?你可以利用这些知识解决哪些问题?
学生合作讨论,并回答交流。归纳:只要改变其中一个力的大小、改变其中一个力的方向、让二力不是作用在同一条直线上或作用在同一个物体上,就能改变物体的运动状态。
【设计意图】通过提出需求,引导学生讨论“二力平衡”的应用,加深对“力与运动”的理解。
三、课堂小结(约2分钟)
让学生归纳这节课学到的知识。
四、课堂例题(约5分钟)投影
1.一辆重为1.5×104N的小汽车,当它以60km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为 N;当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N。
2.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如下图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图A的探究方案中研究对象是小卡片,图B的探究方案中研究对象是       ;
(2)小光选择了图A所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的   和   对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在     上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?  
两道例题,让学生快速思考回答,老师做适当点评。
五、达标测试(约10分钟)学案
让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题,对学生错误的题目进行讲解。
六、布置作业(约1分钟)
【设计意图】通过学生自己总结和归纳,以及达标测试演练、课后作业等方式,是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。
★板书设计★
一、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态
二、二力平衡
1.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,则这两个力相互平衡。
记忆:同体、等值、反向、共线。
2.二力平衡与相互作用力的主要区别:是否同体。
三、二力平衡的应用
★教学反思★
本节课通过观看视频、演示实验和学生分组实验,把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前,使学生通过平常熟知的生活现象,了解其背后的物理规律。使其感到惊奇,产生疑问,引起思维,激发兴趣。为了化解本节课的难点突出重点,在教学过程中设计学生实验,让学生经历“提出问题──实验探究──交流评估”这一个性化的过程,去主动突破教学重难点,通过与“相互作用力”的对比,剖析易错点,使学生“不仅知其然,而且知所以然”。
二力平衡
一、填空题
(中)1.如图为一只静止在树枝上的布谷鸟,说明它受到的力______平衡力(选填“是”或“不是”);若布谷鸟的质量为0.1kg,则树枝对它的支持力是_______N。(g=10N/kg)
(中)2.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力 重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力 重力。(选“大于”、“小于”或“等于”)
(中)3.张老师用1N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动;当他推着小车以较快的速度在水平桌面上沿力的方向做匀速直线运动时,所用的推力应该 1N(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(中)4.一氢气球匀速上升时,受到空气的竖直向上的浮力F,重力G和空气阻力f,这些力的关系是 。
二、选择题
(中)5.下列关于运动和力的说法中,正确的是( )
A.物体静止不动一定不受力的作用
B.物体做匀速直线运动一定不受力的作用
C.受平衡力作用的物体一定是静止的
D.平衡力不改变物体的运动状态
(中)6.下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球能继续飞行是因为受到惯性力的作用
B.静止在水平桌面上的书受到的重力和书对桌面的压力是一对平衡力
C.绕地球飞行的飞船受到非平衡力的作用
D.列车匀速运动时,火车头拉车厢的力大于车厢所受的阻力
(中)7.小熊猫能够轻松地倒挂在竹子上,当它倒挂在竹子上静止时,下列说法正确的是( )
A.竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力
B.小熊猫对竹子的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力
C.小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊猫的作用力是一对平衡力
D.小熊猫很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中
(中)8.如图为小明的一辆玩具汽车停在水平路面上,以下属于一对平衡力的为( )
A.汽车的重力和路面对汽车的支持力
B.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C.汽车的重力和汽车对路面的压力
D.汽车的重力和路面对汽车的阻力
(难)9.频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,下图A、B、C、D中分别用照相机拍摄(每0.1S拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是( )
(难)10.质量为60kg的张华同学,游览上海东方明珠乘坐观光电梯,若电梯加速上升时对他的支持力是700N,则张华同学所受重力与支持力的合力大小和方向是(g取10N/kg)( )
A.1300N竖直向下 B.1300N竖直向上 C.100N竖直向下 D.100N竖直向上
(难)11.重为G的苹果从树上竖直下落,若苹果在空中所受阻力小于G,则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小 ( )
A.等于G B.等于0 C.大于G D.小于G
三、实验题
(中)12.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是 (答出一条即可)。
【答案】
1.是 1N
2.小于 等于
3.等于
4.F=G+f
5.D
6.C
7.A
8.A
9.D
10.D【解析】张华同学的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N,方向竖直向下;已知支持力为700N,方向竖直向上,则合力为F=700N-600N=100N,方向竖直向上。
11.D【解析】苹果在下落的过程中受到重力和空气阻力的作用,重力是竖直向下的,空气阻力是竖直向上的,两个力的方向是相反的,合力的大小等于它们的差,由于空气阻力小于G,所以苹果在竖直下落过程中受到的合力大小要比G小。
12.(1)不考虑 (2)旋转 (3)测力计未校零 或读数误差
【解析】(1)选用小卡片可以把重力忽略不计,把卡片悬吊起来可以减小卡片运动过程中的摩擦力对实验结果的影响(2)在探究两个平衡力是否在同一条直线上,可以把卡片旋转一个角度,使两个力不在一条直线上。(3)利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距,这主要是两个滑轮的摩擦力不一样,测力计没有校零,读数时有误差。
《二力平衡》
【学习目标】
1.知识技能:认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态;知道物体的两种平衡状态;知道平衡力的概念;知道二力平衡的条件.
2.过程与方法:通过探究认识二力平衡的条件。
3.情感、态度与价值观:通过活动和阅读感受科学就在身边。
【学法指导】实验探究法、练习法
【学习重、难点】重点:二力平衡。
难点:二力平衡。
【教学用具】水平桌面、木板、滑轮两个、细线、钩码若干
【课时安排】 1课时
导学过程
方法导引
【课堂目标】
1.理解二力平衡的条件;
2.会判断物体在平衡力作用下的运动状态,或根据物体的运动状态,分析物体的受力情况。
【自主学习、基础过关】
一、自主检测:
1.阅读课本,了解一下什么是物体的平衡状态.
平衡状态是指物体保持____________或__________________.物体处于平衡状态时,尽管受到力的作用,但是这几个力的作用效果_________,所以相当于不受力,处于平衡状态的物体受到的各个力的合力为_____.
二、我的疑惑: 。。。。。。
【合作探究、释疑解惑】
【情境导入】 牛顿一定律的内容是什么?是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。
 物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。
知识点一: 二力平衡的条件
●阅读课本第20、21页内容,完成下列填空:
1.物体受到几个力作用时,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物体处于 平衡 状态, 二力 平衡是最简单的平衡状态.
2.物体在非平衡力作用下运动状态将 改变 。(填“改变”或“不变”)
●小组讨论
各小组同学分工合作,完成如下图所示实验:探究二力平衡时两个力的大小、方向、作用点有什么关系?
实验方法:
①将系于小车两对角的线,分别跨过左右支架上的定滑轮,并在两个线端挂上钩码,观察小车在什么情况下处于平衡状态? 当两边挂上的钩码质量相同时,小车平衡(或两边拉力相等时) ,可得出 互相平衡的两个力大小相等 。
②在小车处于平衡状态后,小丽把小车转过一个角度,使小车受到的两个拉力大小相等,方向相反。松手后,卡片却不能保持平衡。这样做说明 相互平衡的两个力作用在同一直线上。
结论:作用在 同一物体上 的两个力, 大小相等 、 方向相反 、且作用在 同一条直线上 ,这两个力就彼此平衡。
事实上,此实验并不是非常的严谨,因为小车本身还有重力.这对实验结论是否有影响?有影响。
●教师点拨
1.二力平衡条件用四个字概括“一、等、反、一”,实验要用控制变量法进行探究;
2.注意相互平衡的两个力与相互作用的两个力的区别。
●跟踪训练
1.在下列事例中,受平衡力作用的物体是 ( D )
 A.正在圆形轨道上运动的过山车
 B.减速进站的火车
 C.腾空而起正在加速上升的火箭
 D.在马路上匀速直线行驶的汽车
2.下图中,F1与F2是平衡力的是(??C? )
3.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)设计组装的实验装置如图所示,老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是 减小阻力对实验的影响(或减小阻力或使小车在水平方向上只受两个力的作用)。
(2)实验中保持F1和F2相等,用手拉小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是 两个力必须作用在同一直线上 。
知识点二: 二力平衡条件的应用
●阅读课本第21页内容,完成下列填空:
放在桌子上静止的花瓶,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。
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。
在水平道路上做匀速直线运动的汽车,水平方向受到方向相反的 牵引力 和 阻力 ,二力平衡;在竖直方向,汽车受到 竖直向下的重力 和 路面对它竖直向上的支持力 ,二力平衡。
●小组讨论
重力忽略不计的弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,请作出小球受力的示意图。
   解:
●教师点拨
1.平衡的两个力是作用在同一物体上的,注意力的作用点;
2.运用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。画图时注意:(1)先画重力然后看物体与哪些物体接触,就可能受到这些物体的作用力;(2)画图时还要考虑物体运动状态。
●跟踪训练
1.如图所示,饮料罐在力的作用下处于静止状态.下列说法正确的是( A )
 
A.
罐受到的重力与手对罐的阻力是一对平衡力
 
B.
罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力
 
C.
罐对手的力与手对罐的力是一对平衡力
 
D.
罐对手的作用力与手对罐的阻力是一对相互作用力
2.如图所示,物体A静止在水平桌面上,以下说法正确的是( A )
A.物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 
B.物体所受的重力和物体对桌面的压力是一对平衡力 
C.桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力 
D.物体所受的支持力和桌面所受的重力是一对平衡力
3.向日葵因生长在茎顶端的花盘随太阳转动而得名。如图是处于静止状态的向日葵,请在图中作出花盘的受力示意图.
       
【检测反馈、学以致用】
1.学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,下列几对力中属于平衡力的是( )
A 旗受到的重力和绳对旗的拉力 B 旗对绳的拉力和绳的旗的拉力
C 旗受到的重力和旗对地球的引力 D 旗对绳的拉力和旗受到的重力
2.值日时,小东提着一桶水走进教室,下列情况中,属于彼此平衡的两个力是( )
A 水桶受到的重力和水桶对人的拉力 B 水桶受到的重力和人对水桶的拉力
C 水桶对人的拉力和人对水桶的拉力 D 水桶受到的重力和水桶对地球的引力
3.汽车在平直公路上做匀速直线运动,则下列说法中错误的是( )
A 汽车所受的牵引力和重力是一对平衡力
B 汽车所受的重力和支持力是一对平衡力
C 汽车所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D 汽车所受的牵引力和阻力的合力为零
4.起重机臂下吊一个质量为5t的重物,下列情况中钢丝绳所受的拉力T应为( )
A 只有静止时,T=4.9×104N B 匀速上升时,T>4.9×104N
C 匀速下降时,T<4.9×104N D 以上三种情况下,T都等于4.9×104N
5.下面关于二力平衡的说法中,正确的是( )
A 大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡
B 若两个力的合力为零,这两个力一定平衡
C 若两个力的三要素相同,这两个力一定平衡
D 用一水平推力推水平放置的木箱,但没推动,其原因是推力小于摩擦力
6.用手握住一个瓶子,瓶身保持竖直,如果增大握力,则( )
A 瓶子受到的重力增大 B 瓶子受到的摩擦力增大
C 瓶子受到向下滑力减小 D 瓶子受到的摩擦力和重力不变
直接用手匀速竖直向上提起100N的物体,所需的拉力的大小是_______N;如果改为沿水平面匀速拉物体,物体与水平间的摩擦力为20N,则所需的拉力的大小为_____N.
【总结提炼、知识升华】
1. 学习收获 整理反思学习内容,用简短的语言完善知识网络。还有什么疑惑?
2. 需要注意的问题,应用二力平衡知识解决实际问题。
【课后训练、巩固拓展】
1.《助学读物》8.2
【课后反思、自悟自励】
自主学习
课本P20--21
小组汇报学习结果
学习中遇到的问题
同学思考:小组抢答
【阅读】P20--21
小组合作学习、讨论
合作探究
小组交流、汇报
学生讨论后,老师释疑
小组讨论并汇报
阅读P20--21
分析、归纳得出
学生积极思考,点名汇报
小组竞赛、学生抢答
小组归纳知识要点、教师点评。
独立完成作业
《二力平衡》
尊敬的各位评委老师:?
大家好!我今天我说课的课题是《二力平衡》,下面我将从教材分析、教学目标分析、教学重点难点分析等以下七个方面进行说课。
一、教材分析?
1.教材的地位与作用:《二力平衡》是人教版八年级下册第八章第二节的内容。《二力平衡》的知识是继学生刚了解力的概念,探究出“牛顿第一定律”知识的延续,是牛顿第一定律研究的需要和补充;同时,本节知识的学习和应用,也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。?
2.学情分析:知识技能方面,学生在第七章中已学习了力的概念,通过本章前一节的教学,学生对牛顿第一定律知识已有了一定的了解。心理方面,初二学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣,很想探究这些问题。?
二、教学目标分析?
依据《物理课程标准》相关要求,同时针对初中生的心理特点和认知水平,结合教材,本着面向全体,使学生全面主动发展的原则,确定了本节课的教学目标。?
1.知识与技能?
知道什么是二力平衡并理解二力平衡的条件,初步学习分析静止或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。?
2.过程与方法?
通过研究二力平衡条件的实验,培养学生观察和实验能力;通过对二力平衡条件的应用,培养学生分析问题、解决问题的能力。?
3、情感态度与价值观?
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,培养对科学的热爱和对我们生存的空间探索的欲望。?
三、教学重点、难点分析? ??????? ??
二力平衡条件具有应用的广泛性和后继学习的基础性,所以我将教学重点确定为理解二力平衡的条件;鉴于学生对受力分析感到比较生疏,所以将难点确定为分析静止或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。?
四、教法分析?
根据本节内容的特点,结合学生的实际情况,为了更好地突出重点、突破难点,我主要采用以下几种教法:①直观演示法;②讨论法;③多媒体展示。
五、学法分析?
新课程要求学生“会学”而不仅仅是“学会”,因此要教给学生正确的学习方法。本节课主要采用探究学习与合作学习的方式。
?六、教学过程分析?
新课程标准指出,教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程,是教师和学生间互动的过程,是师生共同发展的过程。因此,为了有序、有效的进行教学,本节课我主要安排了以下教学内容:?
(一)导入?
为了让学生能把当前的问题同牛顿第一定律联系起来,同时进一步让学生认识物理就在身边的道理。我采用复习设疑引入新课:牛顿第一定律的内容是什么?分析平衡状态是否一定是不受力呢?并引导学生分析身边的事物:吊在天花板上的电灯、放在桌面是的粉笔盒,站在地面上的学生,教师手中上下匀速移动的课本等。?
(二)讲授新课?
多媒体的作用可以丰富学生的视野,集中学生的注意力,激发学生的兴趣。因此,我用多媒体投影:力的平衡和二力平衡的概念,进一步激起学生的学习兴趣。? 并提出问题:物体受到两个力,要满足什么条件才能使物体保持平衡状态??然后引导学生猜想:请学生们大胆猜测二力平衡的条件,并发表意见。引导学生从二力方向相反、二力大小相等、二力在同一直线、二力在同一物体上作猜想。?
一、探究实验:?
1、教师首先演示一下课本中的实验。目的是能给学生一个示范;有很多的问题是看起来简单做起来难,所以演示还是有必要的。?
2、学生探究活动:由于课本的实验只有一个小车,不能探究同时受力在不同物体上的情况,为了弥补其不足,我把课本实验器材中的小车改成了硬纸板,同时增加一把小剪刀,便于把一个物体变成两个物体。实验前,为了便于学生了解实验器材使用的目的、观察的要点以及注意事项,我用多媒体进行了展示,以克服学生实验的盲目性。?
3、实验步骤:? ①硬纸板受到大小不相等、方向相反、在同一直线上的力,运动状态如何;?②硬纸板受到大小相等、方向相同、在同一直线上的力,运动状态如何;?③硬纸板受到大小相等、方向相反、不在同一直线上的力,运动状态如何;?④硬纸板受到大小相等、方向相反、在同一直线上的力,运动状态如何;?开始第五步前,提出问题:是不是硬纸板受到大小相等、方向相反、在同一直线上的力,就一定位于平衡状态。? ⑤将两钩码系在硬纸板上使两小车受到大小相等、方向相反、在同一直线上的力,用剪刀将硬纸板剪断,观察硬纸板的运动状态。? 按照探究实验的常规分几步进行,重点放在学生实验方案的设计上,等到学生完成后,先找几个成绩较好的同学向全班同学展示一下(讨论交流),然后我用多媒体向学生展示我的设计方案以及空的记录表格,再由学生进行具体地实验(教师巡回指导,发现问题及时解决)。? ⑥请实验小组代表上台展示探究过程。? 请学生归纳物体受两个力,保持静止或匀速直线运动必须满足的条件。?
实验结论:二力平衡的条件——同时作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。?
二、二力平衡条件的应用?
对所学知识作小结后,出示实例:吊着的电灯保持静止,灯受重力20牛,则此灯受拉力大小为多少?? 先由灯处于静止得到它受平衡力;然后分析灯受哪两个力,即重力和拉力,最后根据二力平衡条件,已知重力20牛,确定出灯受拉力20牛。?
(三)巩固练习?
为使学生所学知识具有稳定性,并使知识顺利迁移,在本节课上安排5-10分钟的时间进行巩固和练习。具体做法是:先留3分钟时间让学生回顾一下课本和黑板上的知识内容,接着做这样两个工作:
(1)讨论平衡力和物体间相互作用力有什么区别?
(2)完成课后“动手动脑学物理”。?
(四)小结?
为充分发挥学生的主体作用,从学习的知识、方法、体验三个方面进行归纳,我设计了这么三个问题:?
1.通过本节课的学习,你学会了哪些知识??
2.?通过本节课的学习,你最大的体验是什么??
3.?通过本节课的学习,你掌握了哪些物理方法??
(五)作业布置? 为使学生系统全面理解和掌握二力平衡的概念和条件,要求学生课后仔细阅读课文并完成本节课的同步练习。?
七、板书设计?
为了使条理更加清晰,有助于学生全面掌握知识结构,形成完整的认识体系,同时有利于学生更好地理解教材的难点和重点,我采用总分式板书: