探究二力平衡的条件 教案 (16)
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文档简介
探究二力平衡的条件 教案
1教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体的平衡状态:静止和匀速直线运动。
(2)知道二力平衡的条件:大小相等;方向相反;作用在同一直线上;作用在同一物体上。
(3)初步学会用二力平衡的知识分析生活中的现象。
2、过程与方法
(1)经历探究二力平衡条件的过程,感受猜想、控制变量法等科学方法。
3、态度、情感与价值观
(1)在小组实验中互相配合,培养合作学习的精神。
(2)通过利用二力平衡条件解释实际问题的过程,感悟生活中处处有物理,激发用所学知识解释生活现象的兴趣。
2新设计
本节课首先通过笔尖立鸡蛋的新闻引入新课,激发学生兴趣,然后利用日常生活中熟悉的情景,对平衡物体进行运动状态和受力分析的讨论,从而建立平衡状态和平衡力的概念。
然后让学生自主设计实验方案探究二力平衡的条件,通过实际操作和对比观察,让学生在观察现象、解决问题、体验探究的过程中,实现知识的自我建构。
在得出物体静止时二力平衡条件后,再用学生实验和小视频得出物体匀速直线运动时二力平衡的条件。
最后让学生应用二力平衡条件解决分析生活中实际问题,体现从物理走向社会的科学理念,并培养学生应用知识解决实际问题的能力。
3学情分析
《二力平衡》是沪教版八年级物理第一学期第三章运动和力中的第五节内容。《二力平衡》第一课时的内容涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析,它也是将来高中学习多力平衡的基础,因此它是初中物理的学习重点之一。
学生在此之前已学习了机械运动、物体运动状态的改变、力、力的作用效果等知识,为这节课进一步分析物体处于平衡状态时的受力情况以及探究二力平衡的条件打下了基础。
4重点难点
重点:二力平衡的条件及其探究过程。
难点:物体做匀速直线运动时的二力平衡条件。
5教学过程
教学活动
活动1【讲授】一、引入
1、视频新闻:湖南长沙一名火车司机崔师傅挑战吉尼斯纪录,用最快的时间把鸡蛋立在铅笔尖上。/2、说明立放鸡蛋应用的物理原理中包括本节课的“二力平衡”知识,并引入课题
活动2【活动】二、新课教学 （一）平衡状态
1、说明鸡蛋静止时保持运动状态不变,这种状态称为平衡状态。让学生列举教室内保持平衡状态的物体。 2、手提公仔缓慢地向上移动,假设公仔在做匀速直线运动,是否处于平衡状态?判断的依据是什么?
3、归纳平衡状态包括二种情况,物体保持静止或匀速直线运动
4、上面讨论的鸡蛋和公仔受几个力?
5、举例说明保持静止和匀速直线运动的物体可以是受二个力或多个力,并以受皮筋拉力的纸片为例,说明三个拉力的效果不同,但由于力的效果相互抵消,而使纸片保持静止。
活动3【讲授】（二）探究物体静止时二力平衡的条件 1、猜想二力平衡的条件
1、说明初中阶段只研究最简单的二力平衡,提问学生:当忽略重力时,如何让纸片只受二个力?在剪断其中一根皮筋的瞬间,纸片是否能保持平衡?
2、让学生思考——纸片在剪断瞬间和最后静止时都是受到两个拉力(忽略纸片重力),那么两个拉力要满足怎样的条件才会让纸片平衡?
概括学生的回答,板书归纳学生对力的相关因素的猜想。
活动4【活动】2、设计探究实验方案
1、介绍实验器材,让学生根据提供的器材,以小组为单位讨论如何设计实验方案,通过实验证明二力平衡要满足的四个条件。
2、请学生交流实验方案。针对探究平衡二个力的方向是否要在同一直线的实验操作,用照片展示两种的不同方案,让学生讨论哪种方案正确。
3、归纳探究两个力的方向不在同一直线时,应怎样操作才能保证两个力方向相反。
4、提示:如果提供一把剪刀,如何验证两个力要作用在同一物体上这个条件。
活动5【活动】3、进行实验，探究静止物体二力平衡的条件
1、对各小组的实验进行巡堂指导。
活动6【讲授】4.实验交流、总结
1、请学生展示汇报探究过程请学生展示汇报探究过程。
活动7【活动】5、探究匀速运动的物体二力平衡的条件
1、提出问题——刚才研究的物体静止时二力平衡条件,是否也适用于物体受二个力保持匀速直线运动状态的情况?并以提着公仔匀速上升为例,通过对公仔的受力分析,让学生对二力平衡条件进行猜想。
2、让学生模拟用弹簧测力计拉着公仔做匀速直线运动验证猜想。
3、教师巡回指导。
4、请学生上来交流展示实验过程,并询问相关问题。
5、归纳无论是受二个力保持静止或匀速直线运动的物体,均需满足等大、反向、共线、同体四个条件。
6、提出问题——刚才研究的物体静止时二力平衡条件,是否也适用于物体受二个力保持匀速直线运动状态的情况?并以提着公仔匀速上升为例,通过对公仔的受力分析,让学生对二力平衡条件进行猜想。
7、让学生模拟用弹簧测力计拉着公仔做匀速直线运动验证猜想。
8、教师巡回指导。
9、请学生上来交流展示实验过程,并询问相关问题。
10、归纳无论是受二个力保持静止或匀速直线运动的物体,均需满足等大、反向、共线、同体四个条件。
活动8【练习】三、二力平衡的应用解释“鸡蛋立笔芯”“演员走钢丝”中二力平衡的知识
通过对鸡蛋和演员的受力分析,使学生明白不断调整鸡蛋或金属杆的目的是使重力的作用线通过支撑点,让重力方向和支持力方向在一条直线上。说明二力平衡条件是成功立放鸡蛋的条件之一。
活动9【练习】魔术“火柴悬浮”揭秘
1、提出反例,让学生思考物体只受一个力能否处于静止状态,并现场表演火柴悬浮魔术,让学生分析原因。 2、让学生拿出事先放好的魔术道具,亲身体验
3、说明学习科学知识作用是让我们学会理性的分析和思考生活中的现象
活动10【作业】四、小结及作业布置
1、小结本节课知识,并介绍英国艺术家格雷用石头的平衡给我们带来艺术之美。
2、作业布置:
(1)练习册:P69-70
(2)请你做这样一个实验:拿一把弹簧测力计,钩上挂一重物,记录下弹簧测力计的读数,然后拎着它们走进电梯,观察电梯刚启动、下降时弹簧测力计上的读数有什么变化?弹簧测力计的读数为什么有变化?这跟人乘电梯时的感觉有什么关系?
1教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体的平衡状态:静止和匀速直线运动。
(2)知道二力平衡的条件:大小相等;方向相反;作用在同一直线上;作用在同一物体上。
(3)初步学会用二力平衡的知识分析生活中的现象。
2、过程与方法
(1)经历探究二力平衡条件的过程,感受猜想、控制变量法等科学方法。
3、态度、情感与价值观
(1)在小组实验中互相配合,培养合作学习的精神。
(2)通过利用二力平衡条件解释实际问题的过程,感悟生活中处处有物理,激发用所学知识解释生活现象的兴趣。
2新设计
本节课首先通过笔尖立鸡蛋的新闻引入新课,激发学生兴趣,然后利用日常生活中熟悉的情景,对平衡物体进行运动状态和受力分析的讨论,从而建立平衡状态和平衡力的概念。
然后让学生自主设计实验方案探究二力平衡的条件,通过实际操作和对比观察,让学生在观察现象、解决问题、体验探究的过程中,实现知识的自我建构。
在得出物体静止时二力平衡条件后,再用学生实验和小视频得出物体匀速直线运动时二力平衡的条件。
最后让学生应用二力平衡条件解决分析生活中实际问题,体现从物理走向社会的科学理念,并培养学生应用知识解决实际问题的能力。
3学情分析
《二力平衡》是沪教版八年级物理第一学期第三章运动和力中的第五节内容。《二力平衡》第一课时的内容涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析,它也是将来高中学习多力平衡的基础,因此它是初中物理的学习重点之一。
学生在此之前已学习了机械运动、物体运动状态的改变、力、力的作用效果等知识,为这节课进一步分析物体处于平衡状态时的受力情况以及探究二力平衡的条件打下了基础。
4重点难点
重点:二力平衡的条件及其探究过程。
难点:物体做匀速直线运动时的二力平衡条件。
5教学过程
教学活动
活动1【讲授】一、引入
1、视频新闻:湖南长沙一名火车司机崔师傅挑战吉尼斯纪录,用最快的时间把鸡蛋立在铅笔尖上。/2、说明立放鸡蛋应用的物理原理中包括本节课的“二力平衡”知识,并引入课题
活动2【活动】二、新课教学 （一）平衡状态
1、说明鸡蛋静止时保持运动状态不变,这种状态称为平衡状态。让学生列举教室内保持平衡状态的物体。 2、手提公仔缓慢地向上移动,假设公仔在做匀速直线运动,是否处于平衡状态?判断的依据是什么?
3、归纳平衡状态包括二种情况,物体保持静止或匀速直线运动
4、上面讨论的鸡蛋和公仔受几个力?
5、举例说明保持静止和匀速直线运动的物体可以是受二个力或多个力,并以受皮筋拉力的纸片为例,说明三个拉力的效果不同,但由于力的效果相互抵消,而使纸片保持静止。
活动3【讲授】（二）探究物体静止时二力平衡的条件 1、猜想二力平衡的条件
1、说明初中阶段只研究最简单的二力平衡,提问学生:当忽略重力时,如何让纸片只受二个力?在剪断其中一根皮筋的瞬间,纸片是否能保持平衡?
2、让学生思考——纸片在剪断瞬间和最后静止时都是受到两个拉力(忽略纸片重力),那么两个拉力要满足怎样的条件才会让纸片平衡?
概括学生的回答,板书归纳学生对力的相关因素的猜想。
活动4【活动】2、设计探究实验方案
1、介绍实验器材,让学生根据提供的器材,以小组为单位讨论如何设计实验方案,通过实验证明二力平衡要满足的四个条件。
2、请学生交流实验方案。针对探究平衡二个力的方向是否要在同一直线的实验操作,用照片展示两种的不同方案,让学生讨论哪种方案正确。
3、归纳探究两个力的方向不在同一直线时,应怎样操作才能保证两个力方向相反。
4、提示:如果提供一把剪刀,如何验证两个力要作用在同一物体上这个条件。
活动5【活动】3、进行实验，探究静止物体二力平衡的条件
1、对各小组的实验进行巡堂指导。
活动6【讲授】4.实验交流、总结
1、请学生展示汇报探究过程请学生展示汇报探究过程。
活动7【活动】5、探究匀速运动的物体二力平衡的条件
1、提出问题——刚才研究的物体静止时二力平衡条件,是否也适用于物体受二个力保持匀速直线运动状态的情况?并以提着公仔匀速上升为例,通过对公仔的受力分析,让学生对二力平衡条件进行猜想。
2、让学生模拟用弹簧测力计拉着公仔做匀速直线运动验证猜想。
3、教师巡回指导。
4、请学生上来交流展示实验过程,并询问相关问题。
5、归纳无论是受二个力保持静止或匀速直线运动的物体,均需满足等大、反向、共线、同体四个条件。
6、提出问题——刚才研究的物体静止时二力平衡条件,是否也适用于物体受二个力保持匀速直线运动状态的情况?并以提着公仔匀速上升为例,通过对公仔的受力分析,让学生对二力平衡条件进行猜想。
7、让学生模拟用弹簧测力计拉着公仔做匀速直线运动验证猜想。
8、教师巡回指导。
9、请学生上来交流展示实验过程,并询问相关问题。
10、归纳无论是受二个力保持静止或匀速直线运动的物体,均需满足等大、反向、共线、同体四个条件。
活动8【练习】三、二力平衡的应用解释“鸡蛋立笔芯”“演员走钢丝”中二力平衡的知识
通过对鸡蛋和演员的受力分析,使学生明白不断调整鸡蛋或金属杆的目的是使重力的作用线通过支撑点,让重力方向和支持力方向在一条直线上。说明二力平衡条件是成功立放鸡蛋的条件之一。
活动9【练习】魔术“火柴悬浮”揭秘
1、提出反例,让学生思考物体只受一个力能否处于静止状态,并现场表演火柴悬浮魔术,让学生分析原因。 2、让学生拿出事先放好的魔术道具,亲身体验
3、说明学习科学知识作用是让我们学会理性的分析和思考生活中的现象
活动10【作业】四、小结及作业布置
1、小结本节课知识,并介绍英国艺术家格雷用石头的平衡给我们带来艺术之美。
2、作业布置:
(1)练习册:P69-70
(2)请你做这样一个实验:拿一把弹簧测力计,钩上挂一重物,记录下弹簧测力计的读数,然后拎着它们走进电梯,观察电梯刚启动、下降时弹簧测力计上的读数有什么变化?弹簧测力计的读数为什么有变化?这跟人乘电梯时的感觉有什么关系?