二力平衡及其条件
教
学目
标
1．让学生知道力的平衡的概念，理解二力平衡的条件2．学生会应用二力平衡条件判断物体的运动状态
教
学重
点难
点
重点
二力平衡的条件，物体在受平衡力作用下的运动状态难点
物体在受平衡力作用下的运动状态
教
学工
具
教
学流
程
教学过程设计
设
计意
图
一．引入新课提问：惯性定律的内容是什么？能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢？[电脑演示]：在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在路边的人、在空中匀速下降的跳伞运动员。提问：他们是否受到力的作用？二．新课教学1．力的平衡小组讨论（四人一组）：让同学充分发表自己平时生活中观察到的物理现象，举出身边一两个受力物体的实例，分析它们的受力情况及运动状态，并在投影片上画出物体所受力的示意图。在同学们讨论的基础上，展示同学所举的实例，利用这些例子使学生认识到：当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，得出“力的平衡”的概念，指出这时作用在物体上的各个力改变物体的运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。[板书1]：“一、力的平衡物体在受到几个力的作用时，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”在几个力平衡中，二力平衡是最简单的，我们来研究二力平衡的情况。2．二力平衡的条件物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。仍从同学所举的例子中找出实例，使学生认识到物体在两个力的作用下，并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么，物体受到两个力的作用，要使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力要满足什么条件？请同学们大胆猜测二力平衡的条件，并建议同学们用实验去检验自己的猜想是否正确。（对于提供的实验器材感到不能满足的，还可提出实验设计方案。）［学生实验]：用两把弹簧秤拉扯桌上的塑料片，想一想怎样拉才能使塑料片保持静止不动？学生进行分组实验，教师巡视、指导。请学生利用实物投影演示实验过程，并归纳小结塑料片静止必须满足的条件。[电脑演示]：在学生实验的基础上，用电脑显示这两个力可能出现的几种情形（二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一条直线上）并动态显示最终的结果（均不能保持静止状态）：对第四种情形（二力不在同一物体上）进行点拨：将塑料片从中剪断，变成两部分，这两部分能静止吗？结论：物体在二力作用下保持静止状态的条件是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。[演示实验]：手在绳端用力F拉弹簧秤和物块，使之静止，观察弹簧秤的示数。然后用力拉弹簧秤和物块使之匀速上升，观察弹簧秤的示数，并比较两次弹簧秤示数的大小。分析物块受的两个力的大小、两个力的方向、两个力是否在一条直线上。通过上述演示实验，归纳：物体在二力作用下保持匀速直线运动的条件也是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。得出二力平衡条件。[板书2]：“二、二力平衡的条件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”将条件归纳成口决：“同物、等大、反向、同线”3．二力平衡条件的应用力的平衡在日常生活中有许多实际应用，应会根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡；或根据平衡状态找出平衡力，利用二力平衡条件求其中一个力。[板书3]：“三、二力平衡条件的应用1．利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡2．利用二力平衡的条件可求其中一个力”以竞赛的形式让学生举例并分析。4．反馈练习A组1.物体在受到几个力作用时，如果保持
或
状态，这几个力就相互平衡。2.汽车在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力
（填“是”或“不是”）平衡的力。3.每方十人拔河时，某时刻绳子静止不动，这时这二十个人拉绳子的合力是
。B组1.一个物体受到的重力是500牛顿，静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力大小是
牛顿，方向是
，重力和支持力的施力物体分别是
和
。2.在平直公路上匀速向东行驶的汽车重为5000牛，受到的牵引力是200牛。那么，汽车受到的阻力是
牛，方向是
。C组1.质量为2千克的物体，静止悬挂在绳子上，绳子对物体的拉力是多少牛？若提拉物体使它匀速向上运动时，拉力又是多少？（g=9.8牛/千克）2.如下图所示，物重6牛，弹簧秤竖直向上拉，示数为4牛，水平地面给物体的支持力是多大？三．课堂小结[电脑展示]：本节课整体板书，进行课堂小结。板书设计:三
二力的平衡1定义
物体在受到几个力的作用时，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2
条件
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”3
应用
课
后作
业
教法
讲授
活动
讨论
学法
教后反思二力平衡的条件
教学目标
1．知识与技能：知道二力平衡的意义，能说出二力平衡时，物体可能处于静止状态，也可
能处于匀速直线运动状态。能说明二力平衡的条件以及物体运动状态变化的原因。会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
2．过程与方法：通过实验培养学生的观察能力，认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡；观察物体受两力平衡时力的特点。通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。运用二力平衡条件解释物理现象时，往往同时要用到相互作用力的知识，在表达过程中发展学生的逻辑思维能力。
3．情感、态度、价值观：二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风；学会与人合作，培养学生善于观察，敢于发言的品质；培养学生的发散思维和创造能力。
教学设计
（一）引入新课
情景创设：（播放课件：静止在马路上的汽车，正在匀速起吊的物体，正在匀速直线前进的火车等画面）
提问：刚才我们所看到画面里的物体的运动有些什么特点？
学生回答：保持静止状态或在做匀速直线运动状态。
提问：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。
提问：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？
议一议：物体保持静止状态或匀速直线运动状态是否受力的作用。
提问：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？
议一议：学生小组讨论、举例。
教师从同学们举例中选出三个实例：
①
静止悬挂的电灯，受到重力和绳子拉力保持静止。
②静止在桌面上的茶杯受到重力和支持力静止。
③正在马路上作匀速直线运动的拖车。
做一做：请3名同学上台画出上述三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。
（二）新课教学
教师：如果物体受到两个外力作用的时候，也能够保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是二力平衡。
分析：茶杯受到了重力G与支持力F属于二力平衡，电灯受到了拉力F与重力G是二力平衡。
议一议：正在马路上作匀速直线运动的汽车受到几对二力平衡。
提问：是不是只要物体受到两个力的作用就能够保持静止或匀速直线运动状态呢？哪它需要些什么条件呢？
做一做：探究——二力平衡的条件
教师前期准备：实验器材、活动记录单。
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。
做一做：学生合作完成甲、乙、丙三个实验。
实验过程：学生分别用手使塑料片静止在桌面上，先后改变钩码的个数，放手后，请同学观察塑料片是否还静止不动？若运动，塑料片向哪个方向运动？
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）
议一议：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。
做一做：学生合作完成下面两个实验。
实验过程：步骤一：先在塑料片的两端分别挂上等质量的钩码，使塑料片静止在塑料板上，观察塑料片的运动状况，步骤二：然后将塑料片往下拉，观察塑料片的运动状况，对照分析实验现象。
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）
议一议：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——两个力的方向关系。
得到结论：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反。
活动三：研究物体受到二力方向相反，但不在同一条直线上时，物体的运动状态。
做一做：先在塑料片的两端分别挂上等质量的钩码，使塑料片静止在塑料板上，然后将塑料片的两条细绳相互平行，方向相反，但不在同一直线上，放开塑料片，观察塑料片的运动状况，并注意绳子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）
议一议：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，两个力必须作用在同一条直线上。
活动四：研究二力平衡是否需要作用在同一个物体上。
提问：哪么是否只要满足这几个条件就是二力平衡了呢？
议一议：二力平衡还需要其它条件吗？
师生互动：二力平衡还需要的条件是在同一个物体上。
提问：你们能不能根据桌面上提供的实验器材和刚才的实验操作自行设计一个探究实验呢？请同学们讨论一下实验方案。
议一议：小组讨论设计实验方案。
汇报交流：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。
做一做：将两块塑料片分别用一个铁丝弯的钩子钩在上面，再用细绳连接两块塑料片，观察泡沫塑料片是否运动，剪断细绳后，再观察泡沫塑料片发生的现象，并分析原因。
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）
议一议：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个物体上。
得到结论：要使两个力相互平衡，两个力必须作用在同一个物体上。
提问：通过刚才的实验我们了解到了二力平衡需要哪些条件呢？
结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上，则这两个力就相互平衡。
1．当物体受到二力平衡时，就能保持静止或匀速直线运动。
2．二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
提问：你能够举出现实生活中的一些二力平衡的事例吗？
学生回答。
议一议：二力平衡条件对我们有什么用处。
拓展：当物体受两个力作用时，在什么情况下，物体的运动状态会发生改变？并举例说明。
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。
