二力平衡教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
?1.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力.
?2.会利用二力平衡知识分析解决实际问题.
(二)过程与方法
?1.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结得出结论
?2.通过认识平衡力和平衡状态关系,进一步体会力与运动的密切关系
(三)情感、态度与价值观
?1.通过参与实验活动,培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神.
?2.在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中,体会物理与生活的密切联系.
二、教学重难点
?本节内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成. 教学的重点是二力平衡的条件, 关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程. 二力平衡条件的应用是本专题教学的难点, 突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件.
新课引入
1.师:同学们,上课是一种智力运动,思维要与他人进行交流才会碰出火花,下面请观察两个物体:一个静止的吊灯和一本静止的书。请问:这两物体处于什么状态:
生:静止
师:它们各自受到一些什么力的作用,请画出这些力的示意图:
师:哪两位同学上台来展示你的画法?
(学生举手,随抽两学生上黑板画)
师:同学们,他们画的正确吗?
生:(大多数说)正确
师:画的不错,(不再纠缠在受力上)我们来看一下它们的运动状态,这两样物体都处于静止状态,还记得牛顿第一定律吗?
生:记得,
师:好,请谁来说一下,
生:同学们抢着回答,物体在不受力时,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
师:(指着黑板上同学们画的图)对,但这两物体却受了力,也保持静止状态,你们有什么要问老师吗?
生:停顿,有学生在台下说,这两个力平衡(这个学生有预习课本)
师:没错,看来有时物体在受力时也可保持静止或匀速直线运动状态。跟不受力不从心效果一样,请看动画
师:(展示课件准备好的静止的书、静止的吊灯、静止的茶杯、匀速直线运动的小车等。同时展示它们的受力情况)这些物体均受了力,也能保持静止或匀速直线运动状态,物理学上将物体处于静止或匀速直线运动状态叫平衡状态。(引出课题)
二、平衡状态与力的平衡(课件展示标题)
师:边说边用课件展示平衡状态与力的平衡的概述。请同学们翻开课本P47页,阅读本节第一段,并将老师展示的两概念在书上作好补充。
师:日常生活中有哪些物体是处于平衡状态?为什么说它们是平衡状态。请写在导学稿中。
师:哪位同学来说一说
生1:举手,桌上的书是平衡状态,因为它静止;
生2:吊着的电风扇是平衡状态,因为它静止
师:对,判断物体是不是平衡状态,就看它是不是静止或匀速直线运动,以上这些物体均处于平衡状态,都受了力,但这些力的效果与不受力的效果相同,物体受力平衡时,可能受几个力作用,我们研究最简单的情况,就是物体在两个力的作用下处于平衡,也就是二力平衡。(展示课件的题目:二力平衡)
三。探究二力平衡的条件
师:(活动)物体受两个力作用时,要使效果与不受力一样,使物体处于平衡状态,这两个力要满足什么条件呢?即二力平衡的条件是什么?(教师展示课件准备的标题:探究二力平衡的条件)下面请同学们来做一个小游戏,进行拔河比赛(两位同学各拉铅笔的一端,进行拔河比赛,要使铅笔静止不动,体验一下两人拉力大小与方向;然后自己两手各拉铅笔一端,要使铅笔静止不动,体验一下两手拉力的大小和方向。
生:很投入的做游戏,气氛很好。
师:(猜想)请同学们猜想一下,二力平衡的条件是什么,将猜想写到导学稿中。
师:好,请同学们将你的猜想展示出来,与大家分享一下。
生:这两个力大小要相等,方向要相反,我刚才拉笔时有这种感觉。(教师在黑板上略微记录)
师:还有吗?
生:(有人在台下说)这两个力要在同一直线上(这个学生可能看了书)
师:回答的好,大家是不是都这样猜想?
生:对
师:猜想对不对,要通过实验来验证。
四,探究实验
师:用什么器材、什么方法来探究这个问题呢?
生:思索
师:我们要解决两个问题:一要个物体,二要两边有力来拉它。而且要能看出这两个力谁大谁小。老师这里有一套器材(同时展示课件准备的装置,与课本上装置大体相同,只是没有小车,而用木块),大家看一下能行吗?(老师同时拿现实物,边介绍器材边问)
生:行
师:难道不要改进一下吗?(教师边问,边将木块在木板上来回推动)
生:思索
师:上节课讲过,木块为什么会停下来,
生:受到摩擦阻力。
师:木块两边用力拉时,摩擦阻力也作用在木块上,为了尽量减少摩擦阻力的影响,老师准备了两支铅笔,垫在木块下面,哪位同学上台来感受一下阻力是不是小多了?
生:一个学生上台来感受了一下,是小多了。(同学们在下面也可看到垫了铅笔的木块很灵活)
师:好,我现在要两位同学上台来配合老师完成这个实验,请认真观察,并同时完成下列结论,写在导学稿中。
师生:两学生上台,在教师两边挂钩码,老师边指挥,两学生边演示,下面同学边观察边完成导学稿中的相关问题。
A.活动(1)在细线的两端悬挂重量相同的钩码,木块能否平衡?
___________。(平衡/不平衡)
B.活动(2)在细线的两端悬挂重量不同的钩码,木块能否平衡?
__________。(平衡/不平衡)
C.活动(3)将两钩码挂在木块同一边,木块能否平衡? (平衡/不平衡)
D.活动(4)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,两力又有什么特点?
___________。(平衡/不平衡);特点为: 。
E.活动(5)如果将木块从中切开,木块还能平衡吗? 。(平衡/不平衡);因此平衡力是对 而言。
师:谢谢两位同学,请同学们分析以上所得实验结果:总结出二力平衡的条件是什么?写在导学稿中。
师:请同学们回答二力平衡的条件是什么?
生:大声说,(学生讲一条,老师边展示课件准备的二力平衡条件)。
师:回答的很好,四个条件缺一不可,尤其是这两个力必须是同一物体上的两个力。我总结为:同物等大,反向同线。
师:(活动)(讨论):请讨论一下:物体的受二力平衡时,物体的运动状态之间的关系?
生:一定是静止状态
师:还有没有补充
生:也可能是匀速直线运动状态
师:好,也就是平衡状态。反过来,如果已知物体平衡,又知道受两个力,则可判断这两个力一定是什么关系?
生:一定是二力平衡
师:好,也就是说:二力平衡与物体平衡状态之间有这样的对应关系(教师展示课件准备的下列对应关系:
平衡 静止状态 不受力
状态 匀速直线运动状态 受平衡力
师: 请同学们各举一例:身边什么物体处于平衡状态,受到的哪两个力是一对平衡力(每个力均要表述为谁给谁的什么力,如地球给人的重力、地面对人的支持力等)?
生1:教室中所有的课桌处于平衡状态,它们受到地球的引力和地面的支持力,这两个力是一对平衡力。
师:桌上都放了书
生:笑
生:我把书放地上
师:好。
生2:课室中的投影机处于平衡状态,受到的吊力(改口为拉力)与地球的引力是一对平衡力。
师:好
五。二力平衡条件的应用
师:(活动)(讨论):学了“二力平衡条件”后,有什么用?
师:请同学们展示一下你们讨论的结果:
生1:可以求力
师:在什么条件下?
生1:在已知平衡状态下。
师:还有吗?
生2:可以知道物体的状态
师:在什么条件下?
生2:在已知平衡力下。
师:好,即“平衡力”与“平衡状态”有对应关系。下面我们就来练习一下应用二力平衡条件解决实际问题。
师:展示课件准备的习题。
生:做,并回答
师:主要重点放在区分二力平衡的二力与相互作用力的不同。
略…
六。小结(略)
附板书:
一。二力平衡
平衡 静止状态 不受力
状态 匀速直线运动状态 受平衡力
二。二力平衡的条件
同体等大,反向同线
三、二力平衡的应用
知道平衡状态推知受力大小
知道受力情况推知运动状态