第二章第八节 二力平衡的条件[下学期]

第八节 二力平衡的条件
一、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。
　　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。学会与人合作，培养学生善于观察，敢于发言的品质。
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、教学设计
　　（一）引入新课
　　情景创设：（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。
　　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。
（三）小结