八年级物理下册教案-9.1二力平衡28-苏科版
文档属性
| 名称 | 八年级物理下册教案-9.1二力平衡28-苏科版 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-08 11:17:13 | ||
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文档简介
9.1 二力平衡教学设计
【教材分析】
教材对日常生活中熟悉的四幅图片进行受力分析和运动状态的讨论引入，以生活素材为基础，体现从生活走向科学，来激发学生的学习兴趣。让学生亲身体验探究过程，通过实验操作和对比观察让他们在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。本节包括力的平衡的概念、二力平衡的条件和应用二力平衡的知识分析问题。
【学情分析】
力与我们的生活密切相关，学生在日常生活中也已经积累了一定的经验，但二力平衡比较抽象，学生在理解时有一定的困难。对这个年龄段的学生的学习，可以通过实验操作、合作交流、自我发现来实现知识的建构，因此，在教学过程中要充分利用学生的兴趣、特点，通过学生自己进行具体的实验作为知识的载体，激发和培养他们的学习兴趣和创造力。
【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。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科学问题的思想，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。
【重点与难点】
重点：二力平衡的条件；会判断平衡力、物体在平衡力的作用时的运动状态。（做好实验是突破重点的关键）
难点：平衡力的判断；平衡力与物体运动状态的关系
【教学过程设计】
本节课有三个重要环节。由物体处于平衡状态给出什么是平衡力；二力平衡的条件；会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
新课引入：演示实验“不倒的瓶子”。用一把长柄的雨伞和一个玻璃酒（可以是矿泉水瓶）组合，把瓶子放在铁架台上，调整瓶的位置使其静止在铁架台上。这是为什么呢？这个实验很能激发学生的学习兴趣。
新课教学
活动一：观察与思考
观察课本的四副图片，(a)静止的花瓶、(b)匀速行驶的火车、(c)黄山飞来石、(d)匀速吊起的货物。
思考：以上物体各处于什么状态？它们分别受到哪些力的作用？
说明：其中静止的花瓶和黄山飞来石两幅静态图片学生学生容易理解，直接用PPT课件投影就可以了，但匀速行驶的列车和吊车匀速吊起货物两幅动态的图片，学生生活中不常见，需要情景创设，我就搜索了两段视频“正在匀速直线前进的火车”和“正在匀速起吊的物体”，让学生对匀速直线运动有个直观的认识；接着再例举3个运动状态发生改变的事例：进站的火车、加速升空的火箭和转弯的火车。对比平衡状态和非平衡状态，从而得出“平衡状态”和“平衡力”的概念。接着把课本四幅图片物体的受力情况用力的示意图画出来。在此基础上得出什么是二力平衡，学生就比较容易接受。
【板书】
? 1、物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态，使物体处于平衡状态的几个力称作平衡。
???? 2、?当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就称作二力平衡。
活动二：探究二力平衡的条件
【提出问题】：二力平衡需要什么条件呢？请同学们大胆的猜想。
【活动】：让2个学生配合推门或拉门的活动。（帮助学生建立猜想依据）
【提示】力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三个要素。探究二力平衡的条件，可以从这三个要素来考虑。
【学生猜想】：（教师归纳后写在黑板上）
我们的猜想：
⑴两个力的大小_______；
⑵两个力的方向_______；
⑶两个力的作用线作用在______直线上；
⑷两个力作用在_______?物体上。
其中针对猜想（3），可以自制一教具，在一张卡片两角各穿一根细铁丝，当两根细铁丝不在同一条直线上时，用力一拉卡片就会转动，非常直观清楚。
想一想：怎样验证我们的猜想是否正确呢？
【设计实验】
讨论：探究二力平衡我们选择以下哪个方案好？为什么？
选择方案：C
【实验器材】：铁架台、卡片、定滑轮2个、细线、钩码若干
组装器材：如图所示，将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮，并在线的两端挂一个钩码。
想一想：
1.此时小卡片受到哪些力的作用？
2.实验中对所选的小卡片有怎样的要求？
【信息快递】：
由于卡片的重力远小于钩码对卡片的拉力，所以卡片的重力可忽略不计
【实验步骤】：
步骤①：将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，改变细线两端所挂钩码，观察小卡片能否静止。
实验现象：两端挂上等重的钩码时，小卡片能静止；：两端挂上不等重的钩码时，小卡片不能静止，向挂钩码个数多的一端运动。
结论一：两个力的大小相等
步骤②：用手向右拉住小卡片，把两根细线都挂到铁架台左边的滑轮上，在细线下端各挂一个钩码，如图所示，此时两根细线对小卡片的拉力大小 （相等/不相等）。松开手后，观察小卡片将如何运动？
实验现象：小卡片向左运动。
结论二：两个力的方向相反
步骤③：在细线下端各挂一个钩码，用手使小卡片旋转一定角度后再用手捏住，如图所示，此时两根细线对小卡片的拉力大小 （相等/不相等），方向 （相反/相同）。松开手后，观察小卡片将如何运动？
实验现象：小卡片将转动。
结论三：两个力的作用线作用在同一直线上
步骤④：在细线下端各挂一个钩码，使小卡片静止后，用剪刀将小卡片一剪两半，观察这两半小卡片将如何运动？
实验现象：两半小卡片左边的一半向左运动，右边的一半向右运动。
结论四：两个力作用在同一物体上
【板书】
二力平衡的条件: 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。（简记：同体、等值、反向、共线）
活动三：二力平衡的应用
1、视频播放“不倒的瓶子”的原理，呼应新课引入。
2、课本“生活?物理?社会”：“高空王子”走钢丝，让学生知道它的原理也是二力平衡。
【例题1】：吊在空中重5N的电灯，静止不动时，电线对它的拉力是__________N ，方向_______________ 。
解析：（定）研究对象：电灯
（析）受力分析：重力、拉力
（判）运动状态：静止
（找）两个力的关系：互相平衡（二力平衡）
【例题2】：你知道弹簧测力计测物重时，为什么弹簧测力计的示数就是物体的重力呢？
解析：对重物处于静止时进行受力分析，得到重力和拉力是一对平衡力。再拓展到匀速直线运动时（匀速上升或匀速下降等情况），重力和拉力也是一对平衡力。
【课堂小结】：PPT屏显
【巩固练习】
1、下列四图反映了二力平衡的是( )
2、起重机的钢丝绳吊着5000N重物在空中静止不动，则钢丝绳的拉力将 5000N，当重物匀速上升时，则钢丝绳的拉力将________5000N，重物匀速下降时钢丝则钢丝绳的拉力将_______5000N。（填大于、小于或等于）
3、如图，一位同学用水平推力推停在地面上的汽车，但没能推动，则下列正确的是( )
A.因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
B.因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
D.虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
【课后反馈练习】
1.如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是（ ）
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
2．在自动化生产线上，常用传送带运送工件，如图所示，工件与水平传送带一起向右匀速运动时，关于工件受力，下列说法中正确的是（ ）
A．工件受摩擦力，方向水平向右
B．工件受摩擦力，方向水平向左
C．工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
D．工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
3.如图所示，用手握住重5N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N，方向为 （选填“竖直向下”或“竖直向上”）．增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4.一个物体放在水平面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动，当拉力为30N时，摩擦力为 N；在物体上再放一个重物，使物体继续在相同的水平面上向前运动，则摩擦力 （填“变大”“减小”或“不变”）。
5.如图所示，水平面粗糙，物体m与弹簧连接，在O点时弹簧处于原长位置。现将物体m拉至A点后松手，m处于静止状态。则物体m在A点受到弹簧拉力的方向 （填“向左”或“向右”），与m受到的 力是一对平衡力。
6.在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于 ，故卡片的重力可忽略不计。
【教学反思】
“力与运动”这一章内容非常抽象，对物体进行受力大部分学生还没有掌握，力的两大作用效果也要到第3节内容再学习，在此基础上学习二力平衡有一定的难度。在实际教学过程中还会遇到其他一些问题，要尽量从学生的角度来思考问题，激发和培养他们的学习兴趣和创造力。
【教材分析】
教材对日常生活中熟悉的四幅图片进行受力分析和运动状态的讨论引入，以生活素材为基础，体现从生活走向科学，来激发学生的学习兴趣。让学生亲身体验探究过程，通过实验操作和对比观察让他们在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。本节包括力的平衡的概念、二力平衡的条件和应用二力平衡的知识分析问题。
【学情分析】
力与我们的生活密切相关，学生在日常生活中也已经积累了一定的经验，但二力平衡比较抽象，学生在理解时有一定的困难。对这个年龄段的学生的学习，可以通过实验操作、合作交流、自我发现来实现知识的建构，因此，在教学过程中要充分利用学生的兴趣、特点，通过学生自己进行具体的实验作为知识的载体，激发和培养他们的学习兴趣和创造力。
【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。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科学问题的思想，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。
【重点与难点】
重点：二力平衡的条件；会判断平衡力、物体在平衡力的作用时的运动状态。（做好实验是突破重点的关键）
难点：平衡力的判断；平衡力与物体运动状态的关系
【教学过程设计】
本节课有三个重要环节。由物体处于平衡状态给出什么是平衡力；二力平衡的条件；会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
新课引入：演示实验“不倒的瓶子”。用一把长柄的雨伞和一个玻璃酒（可以是矿泉水瓶）组合，把瓶子放在铁架台上，调整瓶的位置使其静止在铁架台上。这是为什么呢？这个实验很能激发学生的学习兴趣。
新课教学
活动一：观察与思考
观察课本的四副图片，(a)静止的花瓶、(b)匀速行驶的火车、(c)黄山飞来石、(d)匀速吊起的货物。
思考：以上物体各处于什么状态？它们分别受到哪些力的作用？
说明：其中静止的花瓶和黄山飞来石两幅静态图片学生学生容易理解，直接用PPT课件投影就可以了，但匀速行驶的列车和吊车匀速吊起货物两幅动态的图片，学生生活中不常见，需要情景创设，我就搜索了两段视频“正在匀速直线前进的火车”和“正在匀速起吊的物体”，让学生对匀速直线运动有个直观的认识；接着再例举3个运动状态发生改变的事例：进站的火车、加速升空的火箭和转弯的火车。对比平衡状态和非平衡状态，从而得出“平衡状态”和“平衡力”的概念。接着把课本四幅图片物体的受力情况用力的示意图画出来。在此基础上得出什么是二力平衡，学生就比较容易接受。
【板书】
? 1、物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态，使物体处于平衡状态的几个力称作平衡。
???? 2、?当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就称作二力平衡。
活动二：探究二力平衡的条件
【提出问题】：二力平衡需要什么条件呢？请同学们大胆的猜想。
【活动】：让2个学生配合推门或拉门的活动。（帮助学生建立猜想依据）
【提示】力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三个要素。探究二力平衡的条件，可以从这三个要素来考虑。
【学生猜想】：（教师归纳后写在黑板上）
我们的猜想：
⑴两个力的大小_______；
⑵两个力的方向_______；
⑶两个力的作用线作用在______直线上；
⑷两个力作用在_______?物体上。
其中针对猜想（3），可以自制一教具，在一张卡片两角各穿一根细铁丝，当两根细铁丝不在同一条直线上时，用力一拉卡片就会转动，非常直观清楚。
想一想：怎样验证我们的猜想是否正确呢？
【设计实验】
讨论：探究二力平衡我们选择以下哪个方案好？为什么？
选择方案：C
【实验器材】：铁架台、卡片、定滑轮2个、细线、钩码若干
组装器材：如图所示，将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮，并在线的两端挂一个钩码。
想一想：
1.此时小卡片受到哪些力的作用？
2.实验中对所选的小卡片有怎样的要求？
【信息快递】：
由于卡片的重力远小于钩码对卡片的拉力，所以卡片的重力可忽略不计
【实验步骤】：
步骤①：将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右铁架台上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，改变细线两端所挂钩码，观察小卡片能否静止。
实验现象：两端挂上等重的钩码时，小卡片能静止；：两端挂上不等重的钩码时，小卡片不能静止，向挂钩码个数多的一端运动。
结论一：两个力的大小相等
步骤②：用手向右拉住小卡片，把两根细线都挂到铁架台左边的滑轮上，在细线下端各挂一个钩码，如图所示，此时两根细线对小卡片的拉力大小 （相等/不相等）。松开手后，观察小卡片将如何运动？
实验现象：小卡片向左运动。
结论二：两个力的方向相反
步骤③：在细线下端各挂一个钩码，用手使小卡片旋转一定角度后再用手捏住，如图所示，此时两根细线对小卡片的拉力大小 （相等/不相等），方向 （相反/相同）。松开手后，观察小卡片将如何运动？
实验现象：小卡片将转动。
结论三：两个力的作用线作用在同一直线上
步骤④：在细线下端各挂一个钩码，使小卡片静止后，用剪刀将小卡片一剪两半，观察这两半小卡片将如何运动？
实验现象：两半小卡片左边的一半向左运动，右边的一半向右运动。
结论四：两个力作用在同一物体上
【板书】
二力平衡的条件: 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。（简记：同体、等值、反向、共线）
活动三：二力平衡的应用
1、视频播放“不倒的瓶子”的原理，呼应新课引入。
2、课本“生活?物理?社会”：“高空王子”走钢丝，让学生知道它的原理也是二力平衡。
【例题1】：吊在空中重5N的电灯，静止不动时，电线对它的拉力是__________N ，方向_______________ 。
解析：（定）研究对象：电灯
（析）受力分析：重力、拉力
（判）运动状态：静止
（找）两个力的关系：互相平衡（二力平衡）
【例题2】：你知道弹簧测力计测物重时，为什么弹簧测力计的示数就是物体的重力呢？
解析：对重物处于静止时进行受力分析，得到重力和拉力是一对平衡力。再拓展到匀速直线运动时（匀速上升或匀速下降等情况），重力和拉力也是一对平衡力。
【课堂小结】：PPT屏显
【巩固练习】
1、下列四图反映了二力平衡的是( )
2、起重机的钢丝绳吊着5000N重物在空中静止不动，则钢丝绳的拉力将 5000N，当重物匀速上升时，则钢丝绳的拉力将________5000N，重物匀速下降时钢丝则钢丝绳的拉力将_______5000N。（填大于、小于或等于）
3、如图，一位同学用水平推力推停在地面上的汽车，但没能推动，则下列正确的是( )
A.因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
B.因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
D.虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
【课后反馈练习】
1.如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是（ ）
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
2．在自动化生产线上，常用传送带运送工件，如图所示，工件与水平传送带一起向右匀速运动时，关于工件受力，下列说法中正确的是（ ）
A．工件受摩擦力，方向水平向右
B．工件受摩擦力，方向水平向左
C．工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
D．工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
3.如图所示，用手握住重5N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N，方向为 （选填“竖直向下”或“竖直向上”）．增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4.一个物体放在水平面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动，当拉力为30N时，摩擦力为 N；在物体上再放一个重物，使物体继续在相同的水平面上向前运动，则摩擦力 （填“变大”“减小”或“不变”）。
5.如图所示，水平面粗糙，物体m与弹簧连接，在O点时弹簧处于原长位置。现将物体m拉至A点后松手，m处于静止状态。则物体m在A点受到弹簧拉力的方向 （填“向左”或“向右”），与m受到的 力是一对平衡力。
6.在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于 ，故卡片的重力可忽略不计。
【教学反思】
“力与运动”这一章内容非常抽象，对物体进行受力大部分学生还没有掌握，力的两大作用效果也要到第3节内容再学习，在此基础上学习二力平衡有一定的难度。在实际教学过程中还会遇到其他一些问题，要尽量从学生的角度来思考问题，激发和培养他们的学习兴趣和创造力。