8.2 力的平衡 教案
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文档简介
力的平衡教学设计
【教学目标】
1、知识与技能：（1）.知道什么是力的平衡。
（2）.知道二力的平衡及二力的平衡的条件。
（3）.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。
2、过程与方法：（1）. 探究二力的平衡条件。
（2）. 探究二力平衡和相互作用力的区别。
3、情感态度与价值观：体验物体静止时合力为0的现象。
【教学重点】
让学生知道二力平衡的条件，了解物体运动状态变化的原因
【教学难点】
实验探究二力平衡条件
【教具准备】
硬纸板，细线、测力计、砝码若干、铁架台等
【教学过程】
新课引入：
（1）平衡状态
教师请两名学生将桌面上三个小瓶子叠放在一起，询问学生难度如何，然后老师演示将三个小瓶叠放在一起，从叠放的瓶子引入到物体处于静止状态。
观察生活中一些现象图片：静止的物体、匀速运动的物体。
平衡状态：物理学中，当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，我们就叫做物体处于平衡状态。
牛顿第一定律：物体不受力时将保持静止状态或者匀速直线运动状态（平衡状态），那么当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时就一定不受力吗？
在实际生活中，不受力的物体不存在，比如静止的杂技演员、叠放的石头、匀速下降的降落伞等，都处于平衡状态却都受到几个力的作用。
（2）平衡力
当物体受到几个力时，也可以保持匀速直线运动状态或者静止状态，这是因为物体所受的这几个力的作用效果相互抵消了，这是我们就说这几个力平衡，并把这几个力称为一组平衡力。
教师用自制的平衡力演示装置演示力的平衡，可见纸片在受到三个力的作用下（忽略小纸片自身重力及空气对它的作用力）可以处于平衡状态，老师演示剪断其中一条橡皮筋并让学生观察现象，发现小纸片没有保持原有的平衡状态，而是向下运动，但是我们又观察到，当小纸片运动到最低端，小纸片又处于了静止状态（平衡状态），此时小纸片受两个力。可见，同一个物体在三个力的作用下与两个力的作用下都可以处于平衡状态。从而引入二力平衡的概念。
二力平衡
当物体受到两个力的作用处于平衡状态时，我们称这两个力为平衡力，物体处于二力平衡。
（4）二力平衡的条件
问：物体受到两个力的作用时，一定处于平衡状态吗？
分析：静止在桌面上的水杯、沿光滑斜面滚动的小球，它们都受到重力和支持力的作用，水杯能处于静止状态但小球却沿斜面向下做加速直线运动，也就是说水杯和小球都受两个里的作用，但它们所处的状态却截然不同。为什么呢？
教师引导学生遇见问题,物理学是一门以实验为基础的学科，引导学生们应该用实验进行探究。
实验探究：二力平衡的条件
一：实验目的：探究二力平衡的条件
二：实验猜想：力的大小、力的方向、力的作用点等关系
三：实验方法：采用控制变量法，依此改变物体受到的两个力的三要素，
当小纸片能够保持静止状态时，则这两个力平衡。
当小纸片不能保持静止状态时，则这两个力不平衡。
教师提出问题：①如何改变物体说受两个拉力的大小？
学生回答：通过在细线下端悬挂不同数量的钩码来改变拉力的大小。
②如何改变小纸片所受拉力的方向？
学生回答：将小纸片向下拉动一段距离或者旋转一定的角度。
四：实验步骤：
①：固定好实验装置，将纸片两端细线套在两个定滑轮上，下端系一小铁环，
实验一：分别在两边的绳末端挂上不同数量的钩码。放开小纸片，观察小纸片能否保持平衡状态（静止状态）。
学生通过观察实验现象得到结论：此时小纸片不能保持静止状态，而是滑向了一端。
实验二：分别在左右两端小铁环上挂相同数量的相同钩码，放开小纸片，观察纸片能否保持静止状态？
学生通过观察实验现象得到结论：此时小纸片能够保持静止状态，也就是小纸片处于平衡状态。补充：（教师用直尺判断得出这两个力的方向应该是相反的，也处于同一直线上）
教师引导学生得到实验一与实验二的结论：
小纸片所受二力的情况
纸片能否保持平衡
大小
方向
是否在一条直线上
不相等
相反
在同一条直线上
不能
相等
相反
在同一条直线上
能
实验三：在两边的绳套上挂数量相同的钩码，将小纸片稍向下移动，使两个拉力的方向成一定角度。放开小纸片，观察小纸片。
学生通过观察实验现象得到结论：小纸片不能保持静止状态，而是向上运动。
实验四：在两边的绳套上挂数量相同的钩码。并将小纸片扭转一个角度，使拉小纸片的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开小纸片，观察小纸片。
学生通过观察实验现象得到结论：小纸片不能处于静止状态，而是会旋转一定的角度。
教师引导学生得到实验三与实验四的结论：
小纸片所受二力的情况
纸片能否保持平衡
大小
方向
是否在一条直线上
相等
成一定角度
不在同一条直线上
不能
相等
相反
不在同一条直线上
不能
实验五：教师提出问题：请同学们仔细思考，怎样探究两个力是否作用在同一物体上？
学生通过讨论交流回答问题：（教师提示桌子上有剪刀）可以用桌子上的剪刀将小纸片剪成两半。
教师演示用小剪刀将小纸片剪为两半，提醒同学们注意观察实验现象，并让各组同学自己动手完成实验五。并得到实验结论。
学生通过观察实验现象得到结论：当小纸片被剪为两半，小纸片不能保持静止状态。
五：学生分组讨论交流以上五个实验，得到二力平衡的条件.
小组讨论交流得到二力平衡的条件是：
力的大小： 大小相等；
力的方向： 方向相反； 教师总结：同时作用在一个物体上的两个力，
力的作用点：作用在同一物体上； 大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
并且在同一直线上。 简记：同体，等大，反向，共线。
5205730290830 注意：四个条件必须同时满足，才是二力平衡，且平衡力产生的作用效果可以相互抵消。
二力平衡条件的应用：
（1）思考？为什么沿着光滑斜面滚动的小球也受两个力，小球不能处于平衡状态呢？
学生通过讨论交流回答：因为小球受到的重力与支持力的方向不在同一直线上
（2）思考？在探究同一问题时，小明将小车放在水平桌面上，设计了如图所示的实验，同学们认为我们的实验与小明的实验谁更加合理？为什么？（提示同学们考虑摩檫力的影响？）
40640008509000学生通过讨论交流得到结论：我们的实验更加合理，因为与小车在桌面上滑动相比，小纸片可以明显减小摩擦力对实验结果的影响。
【课堂小结】
物体保持静止或匀速直线运动，也称为平衡状态；
2、二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。
3、二力平衡的应用
【随堂练习】见课件
【课后思考】
小明用力推汽车，没有推动，是因为推力小于汽车受到的阻力吗？
【板书设计】
2、力的平衡
一、二力平衡
133096047625
244094055245
静止状态 不受力
平衡状态
3380105146685匀速直线运动状态 受平衡力 F合=0
二、 二力平衡
三、 二力平衡条件
A、大小相等
B、方向相反
C、作用在同一直线
D、作用于同一物体
课后反思：
本节课应用了情景教学，吸引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，注重亲身体验，以教师为主导，学生为主体。通过设计平衡力演示装置，突出平衡状态的重点，突破学生认识平衡力的教学难点，结合牛顿第一定律突破学生对匀速直线运动状态的认知。改进教科书中探究二力平衡条件的实验，教师提出问题，激发学生对实验进行合理猜想，学生分组自主设计，探究，最后得出结论。最后反思教学过程中教师提出的问题，巩固学生对于二力平衡条件的认识。但是在这一节课中，在学生实验操着过程中，出现了过失性的失误，以后应该着重培养学生的实验能力。
【教学目标】
1、知识与技能：（1）.知道什么是力的平衡。
（2）.知道二力的平衡及二力的平衡的条件。
（3）.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。
2、过程与方法：（1）. 探究二力的平衡条件。
（2）. 探究二力平衡和相互作用力的区别。
3、情感态度与价值观：体验物体静止时合力为0的现象。
【教学重点】
让学生知道二力平衡的条件，了解物体运动状态变化的原因
【教学难点】
实验探究二力平衡条件
【教具准备】
硬纸板，细线、测力计、砝码若干、铁架台等
【教学过程】
新课引入：
（1）平衡状态
教师请两名学生将桌面上三个小瓶子叠放在一起，询问学生难度如何，然后老师演示将三个小瓶叠放在一起，从叠放的瓶子引入到物体处于静止状态。
观察生活中一些现象图片：静止的物体、匀速运动的物体。
平衡状态：物理学中，当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，我们就叫做物体处于平衡状态。
牛顿第一定律：物体不受力时将保持静止状态或者匀速直线运动状态（平衡状态），那么当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时就一定不受力吗？
在实际生活中，不受力的物体不存在，比如静止的杂技演员、叠放的石头、匀速下降的降落伞等，都处于平衡状态却都受到几个力的作用。
（2）平衡力
当物体受到几个力时，也可以保持匀速直线运动状态或者静止状态，这是因为物体所受的这几个力的作用效果相互抵消了，这是我们就说这几个力平衡，并把这几个力称为一组平衡力。
教师用自制的平衡力演示装置演示力的平衡，可见纸片在受到三个力的作用下（忽略小纸片自身重力及空气对它的作用力）可以处于平衡状态，老师演示剪断其中一条橡皮筋并让学生观察现象，发现小纸片没有保持原有的平衡状态，而是向下运动，但是我们又观察到，当小纸片运动到最低端，小纸片又处于了静止状态（平衡状态），此时小纸片受两个力。可见，同一个物体在三个力的作用下与两个力的作用下都可以处于平衡状态。从而引入二力平衡的概念。
二力平衡
当物体受到两个力的作用处于平衡状态时，我们称这两个力为平衡力，物体处于二力平衡。
（4）二力平衡的条件
问：物体受到两个力的作用时，一定处于平衡状态吗？
分析：静止在桌面上的水杯、沿光滑斜面滚动的小球，它们都受到重力和支持力的作用，水杯能处于静止状态但小球却沿斜面向下做加速直线运动，也就是说水杯和小球都受两个里的作用，但它们所处的状态却截然不同。为什么呢？
教师引导学生遇见问题,物理学是一门以实验为基础的学科，引导学生们应该用实验进行探究。
实验探究：二力平衡的条件
一：实验目的：探究二力平衡的条件
二：实验猜想：力的大小、力的方向、力的作用点等关系
三：实验方法：采用控制变量法，依此改变物体受到的两个力的三要素，
当小纸片能够保持静止状态时，则这两个力平衡。
当小纸片不能保持静止状态时，则这两个力不平衡。
教师提出问题：①如何改变物体说受两个拉力的大小？
学生回答：通过在细线下端悬挂不同数量的钩码来改变拉力的大小。
②如何改变小纸片所受拉力的方向？
学生回答：将小纸片向下拉动一段距离或者旋转一定的角度。
四：实验步骤：
①：固定好实验装置，将纸片两端细线套在两个定滑轮上，下端系一小铁环，
实验一：分别在两边的绳末端挂上不同数量的钩码。放开小纸片，观察小纸片能否保持平衡状态（静止状态）。
学生通过观察实验现象得到结论：此时小纸片不能保持静止状态，而是滑向了一端。
实验二：分别在左右两端小铁环上挂相同数量的相同钩码，放开小纸片，观察纸片能否保持静止状态？
学生通过观察实验现象得到结论：此时小纸片能够保持静止状态，也就是小纸片处于平衡状态。补充：（教师用直尺判断得出这两个力的方向应该是相反的，也处于同一直线上）
教师引导学生得到实验一与实验二的结论：
小纸片所受二力的情况
纸片能否保持平衡
大小
方向
是否在一条直线上
不相等
相反
在同一条直线上
不能
相等
相反
在同一条直线上
能
实验三：在两边的绳套上挂数量相同的钩码，将小纸片稍向下移动，使两个拉力的方向成一定角度。放开小纸片，观察小纸片。
学生通过观察实验现象得到结论：小纸片不能保持静止状态，而是向上运动。
实验四：在两边的绳套上挂数量相同的钩码。并将小纸片扭转一个角度，使拉小纸片的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开小纸片，观察小纸片。
学生通过观察实验现象得到结论：小纸片不能处于静止状态，而是会旋转一定的角度。
教师引导学生得到实验三与实验四的结论：
小纸片所受二力的情况
纸片能否保持平衡
大小
方向
是否在一条直线上
相等
成一定角度
不在同一条直线上
不能
相等
相反
不在同一条直线上
不能
实验五：教师提出问题：请同学们仔细思考，怎样探究两个力是否作用在同一物体上？
学生通过讨论交流回答问题：（教师提示桌子上有剪刀）可以用桌子上的剪刀将小纸片剪成两半。
教师演示用小剪刀将小纸片剪为两半，提醒同学们注意观察实验现象，并让各组同学自己动手完成实验五。并得到实验结论。
学生通过观察实验现象得到结论：当小纸片被剪为两半，小纸片不能保持静止状态。
五：学生分组讨论交流以上五个实验，得到二力平衡的条件.
小组讨论交流得到二力平衡的条件是：
力的大小： 大小相等；
力的方向： 方向相反； 教师总结：同时作用在一个物体上的两个力，
力的作用点：作用在同一物体上； 大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
并且在同一直线上。 简记：同体，等大，反向，共线。
5205730290830 注意：四个条件必须同时满足，才是二力平衡，且平衡力产生的作用效果可以相互抵消。
二力平衡条件的应用：
（1）思考？为什么沿着光滑斜面滚动的小球也受两个力，小球不能处于平衡状态呢？
学生通过讨论交流回答：因为小球受到的重力与支持力的方向不在同一直线上
（2）思考？在探究同一问题时，小明将小车放在水平桌面上，设计了如图所示的实验，同学们认为我们的实验与小明的实验谁更加合理？为什么？（提示同学们考虑摩檫力的影响？）
40640008509000学生通过讨论交流得到结论：我们的实验更加合理，因为与小车在桌面上滑动相比，小纸片可以明显减小摩擦力对实验结果的影响。
【课堂小结】
物体保持静止或匀速直线运动，也称为平衡状态；
2、二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。
3、二力平衡的应用
【随堂练习】见课件
【课后思考】
小明用力推汽车，没有推动，是因为推力小于汽车受到的阻力吗？
【板书设计】
2、力的平衡
一、二力平衡
133096047625
244094055245
静止状态 不受力
平衡状态
3380105146685匀速直线运动状态 受平衡力 F合=0
二、 二力平衡
三、 二力平衡条件
A、大小相等
B、方向相反
C、作用在同一直线
D、作用于同一物体
课后反思：
本节课应用了情景教学，吸引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣，注重亲身体验，以教师为主导，学生为主体。通过设计平衡力演示装置，突出平衡状态的重点，突破学生认识平衡力的教学难点，结合牛顿第一定律突破学生对匀速直线运动状态的认知。改进教科书中探究二力平衡条件的实验，教师提出问题，激发学生对实验进行合理猜想，学生分组自主设计，探究，最后得出结论。最后反思教学过程中教师提出的问题，巩固学生对于二力平衡条件的认识。但是在这一节课中，在学生实验操着过程中，出现了过失性的失误，以后应该着重培养学生的实验能力。