7.5 二力的平衡 教案+教学反思
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文档简介
《二力平衡》教学设计
【教学内容】二力平衡
【教材分析】
1.教材的地位与作用
《二力平衡》是《运动和力》的第五节，二力平衡的知识结合前一节同一直线上二力合成的知识，共同构成了初中阶段研究物体受力问题的基础，利用这个基础可以进一步研究物体受多个力平衡的问题，也可以进一步研究力和物体运动的关系。同时，这部分知识也为后续学习压强、浮力等问题提供了分析方法上的准备。因此，本节课的内容在力学中起着重要的作用，是解决初中力学问题的重要理论基础。
2.课程标准对本节课的要求
知道二力平衡的条件。
3.教材内容安排
教材首先通过引导学生对苹果和跳伞运动员所处的不同状态的观察与思考，引出平衡状态的概念；通过实验探究引导学生观察和分析并得出物体受二力平衡的条件，培养学生初步分析概括能力；交流讨论栏目中提供了具体事例，使得学生得以运用知识解决实际问题。
【学情分析】
1.认知特点
八年级的学生，对新生事物有强烈的好奇心和求知欲，善于观察，热衷于动手实验。前面学生已经学习了力的相关概念和力的测量，为本节课的学习做了知识铺垫；他们也经历了一些简单的探究活动，具备一定的实验操作能力和合作的意识。
2.知识基础
学生前面已经学过力的概念、弹力、重力和同一直线二力的合成。在学生已有的知识基础上，根据初中生已有的思维能力，从感性思维向逻辑思维（理性思维）方向发展。
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 知道平衡状态、平衡力、二力平衡。
(2) 知道二力平衡的条件。
(3) 会应用二力平衡条件去分析解决简单的问题。
2.过程与方法
(1)经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。并在此过程中，提高观察、分析、归纳的能力以及实验操作技能。
(2)自主学习，小组交流，合作探究，完成学习过程。
3.情感态度与价值观
(1)在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感。
(2)在实验和分析的过程中,初步形成实事求是的科学态度。
【教学重点】
二力平衡条件。
【教学难点】
会用二力平衡条件解决简单问题。
【教学策略】
1.教学组织形式
结合课程标准及本节课的设计特点，教学活动中体现教师为主导，学生为主题，问题启发式为主线的原则，让学生充分参与课堂。
2.教学方法
（1）实验法
实验是物理学重要的研究手段。通过学生实验，探究观察液面的情况，分析概括物理想象，提高素养。
（2）讲授法
教师通过多媒体、教具、实验，生动的讲解，学习知识。
3.学法指导
让学生自主学习，小组交流，合作探究，完成学习过程。
【教学准备】PPT课件、铁架台、硬纸板、细线、滑轮、钩码、剪刀等。
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【复习引入】
复习同一直线二力合成。
同一直线方向相同的两个力，合力大小、方向？
同一直线方向相反的两个力，合力大小、方向？
学生思考，自由发表见解。
复习引入，为本节课学习作铺垫。
【探究新知】
【活动1】平衡状态、平衡力、二力平衡
1、观察与思考
(1)放在桌子上的书处于什么状态？
书的运动状态改变了吗？
讲解：一个物体如果运动状态保持不变，我们就说该物体处于平衡状态（板书）。
(2)日常生活中哪些物体是处于平衡状态的？
匀速直线运动的汽车处于平衡状态吗？
为什么？
(板书平衡状态。)
2、处于静止状态的书受到哪几个力的作用？
讲解：处于平衡状态的物体所受的力叫做平衡力。
悬挂着的电灯？匀速下落跳伞运动员？
3、物体处于平衡状态可能受到两个力，三个力等。
讲解：如果物体只受两个力的作用而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。（板书）
请同学们举出生活中二力平衡的例子？
【活动2】探究二力平衡条件
1、提出问题：符合什么条件的两个力才能使物体平衡？
2、引导学生进行猜想：
教师提示：力的三要素是什么？
我们可以从哪些方面猜想两个力平衡的条件？
两个力可能要在一条直线上？你猜想的依据是什么？
两个力应该在同一物体上？你是怎么想到的？
3、小组合作、设计实验、验证假设。同学们利用桌上的器材和装置自己动手做一做，探究两个力平衡的条件。
我们利用实验器材，设计实验对上述猜想逐一进行验证。
教师巡视，帮助解决一些临时出现的问题。
指导各小组的同学完成实验。
请小组展示实验方案。
4、分析总结
作用在( )上的两个力，如果( ) 、 ( )，并且在( )，这两个力就彼此平衡。简记：同体、等大、反向、共线。
教师注意提醒学生二力平衡的前提条件是两个作用力在同一物体上。二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。
视频总结。
教师引导：若两个力平衡，它们的合力是多少？从而总结出平衡的两个力的合力为零。
【活动3】平衡力与相互作用力
平衡力与相互作用力的异同
结合拔河比赛实例，比较两者之间的异同。
视频总结。
【活动4】二力平衡应用
1． 用二力平衡条件判断两个力是否平衡；
2．利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向；
各小组观察图片后回答：
静止
没有
静止的电灯、静止的桌椅、匀速直线运动的汽车。
处于。运动状态不变。
重力、支持力
受到重力和拉力一对平衡力
学生结合实际，列举二力平衡的例子。
大小、方向、作用点
两个力的大小可能要相等？
两个力的方向可能要相反？
学生交流想法
学生交流想法
小组设计并进行实验。
各小组边实验边思考
1.细线两端挂不同质量钩码，纸板不会静止。
2.钩码放置一边，纸板不会静止。
3.把纸板扭转一下，作用线不在同一直线，纸板不会静止。
学生展示实验
学生对实验结果进行分析，总结。
学生观看视频。
小组交流讨论
学生观看视频。
完成相应练习
通过对书状态的分析，引导学生得出平衡状态。
引导学生学习平衡力。
通过小组交流、合作探究
生活中的二力平衡。
让学生结合自身实际经验猜想二力平衡条件。
让学生自己组装实验装置，培养学生实验操作能力。
引导学生自主探究。
让学生展示实验
让各小组相互交流，总结实验结论。
注意平衡力和相互作用力的异同。
引导从二力平衡的角度分析、思考。
【巩固练习】
1.基础练习
课件交流讨论、例1、例2。
2.拓展练习
课件例3。
学生独立读题解题
完成后交流汇报结果
基础题加强基础训练。
拓展题提高学生将知识应用实际的能力。
【课堂小结】
这节课我学到了什么内容？我学到了什么方法？
学生自己总结本节的内容和方法。
让学生学会小结，学会梳理知识。
【板书设计】
二力平衡
平衡状态(合力为零)：
静止状态、匀速直线运动状态
二力平衡条件：
同体、等大、反向、共线
3.二力平衡应用：
【设计意图】这样的板书不仅体现了课文的知识体系，帮助学生构建知识结构，还使学生能从板书上较直观的看到课文的主要内容，便于理解和掌握知识，达到了比较好的教学效果。
【教学反思】
实际教学中的几点建议：
1.控制变量法始终是贯穿此次实验乃至初中物理实验中的方法。在探究两个力符合在同一直线上这一条件使物体平衡时，仅仅改变力不在同一直线这一个条件，但要保证两个力的方向相反。学生在旋转硬纸板时，提醒学生注意两个力不共线但反向。实验中学生比较容易忽略。
2.学生在猜想两个力符合什么条件才能使物体平衡时，大小相等和方向相反往往比较容易想到，但是共线和同一物体这两个条件比较容易忽略。教学中，可以先拿身边的物品，比如笔，来初步感知怎样施加两个力才能让手中的笔静止，当相等相反的两个力一个作用在笔尖一个作用在笔帽时，笔就会转动，直到两个力共线时才静止恢复平衡状态。由此，学生就会留意到共线这个条件。如果两个力过大，研究对象就会一分为二，失去平衡，由此，同一个物体也是二力平衡的条件。学生比较容易忽略，而这也是区分平衡力和相互作用力的重要一点。
3.关于平衡力和相互作用力，关键不同就是同一物体。可以结合学生比较熟悉的拔河比赛来说说明。八一班和八二班拔河，未分出胜负前假设两队均静止，绳子受到拉力就是一对平衡力(受力物体为绳子同一物体)。八一班对八二班的拉力和八二班对八一班的拉力就是一对相互作用力(受力物体分别为八二班和八一班两个物体)。
4.教学中配合多媒体视频的使用，形象生动，既加深学生对相关知识点的理解，又调动学生学习的积极性，达到较好的效果。
5.让学生根据猜想，自己设计实验方案，分组实验。小组合作探究验证猜想，从而得出结论。通过实验增加学习物理的兴趣，增加动手实践能力，培养团队协作沟通能力。
【教学内容】二力平衡
【教材分析】
1.教材的地位与作用
《二力平衡》是《运动和力》的第五节，二力平衡的知识结合前一节同一直线上二力合成的知识，共同构成了初中阶段研究物体受力问题的基础，利用这个基础可以进一步研究物体受多个力平衡的问题，也可以进一步研究力和物体运动的关系。同时，这部分知识也为后续学习压强、浮力等问题提供了分析方法上的准备。因此，本节课的内容在力学中起着重要的作用，是解决初中力学问题的重要理论基础。
2.课程标准对本节课的要求
知道二力平衡的条件。
3.教材内容安排
教材首先通过引导学生对苹果和跳伞运动员所处的不同状态的观察与思考，引出平衡状态的概念；通过实验探究引导学生观察和分析并得出物体受二力平衡的条件，培养学生初步分析概括能力；交流讨论栏目中提供了具体事例，使得学生得以运用知识解决实际问题。
【学情分析】
1.认知特点
八年级的学生，对新生事物有强烈的好奇心和求知欲，善于观察，热衷于动手实验。前面学生已经学习了力的相关概念和力的测量，为本节课的学习做了知识铺垫；他们也经历了一些简单的探究活动，具备一定的实验操作能力和合作的意识。
2.知识基础
学生前面已经学过力的概念、弹力、重力和同一直线二力的合成。在学生已有的知识基础上，根据初中生已有的思维能力，从感性思维向逻辑思维（理性思维）方向发展。
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 知道平衡状态、平衡力、二力平衡。
(2) 知道二力平衡的条件。
(3) 会应用二力平衡条件去分析解决简单的问题。
2.过程与方法
(1)经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。并在此过程中，提高观察、分析、归纳的能力以及实验操作技能。
(2)自主学习，小组交流，合作探究，完成学习过程。
3.情感态度与价值观
(1)在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感。
(2)在实验和分析的过程中,初步形成实事求是的科学态度。
【教学重点】
二力平衡条件。
【教学难点】
会用二力平衡条件解决简单问题。
【教学策略】
1.教学组织形式
结合课程标准及本节课的设计特点，教学活动中体现教师为主导，学生为主题，问题启发式为主线的原则，让学生充分参与课堂。
2.教学方法
（1）实验法
实验是物理学重要的研究手段。通过学生实验，探究观察液面的情况，分析概括物理想象，提高素养。
（2）讲授法
教师通过多媒体、教具、实验，生动的讲解，学习知识。
3.学法指导
让学生自主学习，小组交流，合作探究，完成学习过程。
【教学准备】PPT课件、铁架台、硬纸板、细线、滑轮、钩码、剪刀等。
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【复习引入】
复习同一直线二力合成。
同一直线方向相同的两个力，合力大小、方向？
同一直线方向相反的两个力，合力大小、方向？
学生思考，自由发表见解。
复习引入，为本节课学习作铺垫。
【探究新知】
【活动1】平衡状态、平衡力、二力平衡
1、观察与思考
(1)放在桌子上的书处于什么状态？
书的运动状态改变了吗？
讲解：一个物体如果运动状态保持不变，我们就说该物体处于平衡状态（板书）。
(2)日常生活中哪些物体是处于平衡状态的？
匀速直线运动的汽车处于平衡状态吗？
为什么？
(板书平衡状态。)
2、处于静止状态的书受到哪几个力的作用？
讲解：处于平衡状态的物体所受的力叫做平衡力。
悬挂着的电灯？匀速下落跳伞运动员？
3、物体处于平衡状态可能受到两个力，三个力等。
讲解：如果物体只受两个力的作用而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。（板书）
请同学们举出生活中二力平衡的例子？
【活动2】探究二力平衡条件
1、提出问题：符合什么条件的两个力才能使物体平衡？
2、引导学生进行猜想：
教师提示：力的三要素是什么？
我们可以从哪些方面猜想两个力平衡的条件？
两个力可能要在一条直线上？你猜想的依据是什么？
两个力应该在同一物体上？你是怎么想到的？
3、小组合作、设计实验、验证假设。同学们利用桌上的器材和装置自己动手做一做，探究两个力平衡的条件。
我们利用实验器材，设计实验对上述猜想逐一进行验证。
教师巡视，帮助解决一些临时出现的问题。
指导各小组的同学完成实验。
请小组展示实验方案。
4、分析总结
作用在( )上的两个力，如果( ) 、 ( )，并且在( )，这两个力就彼此平衡。简记：同体、等大、反向、共线。
教师注意提醒学生二力平衡的前提条件是两个作用力在同一物体上。二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。
视频总结。
教师引导：若两个力平衡，它们的合力是多少？从而总结出平衡的两个力的合力为零。
【活动3】平衡力与相互作用力
平衡力与相互作用力的异同
结合拔河比赛实例，比较两者之间的异同。
视频总结。
【活动4】二力平衡应用
1． 用二力平衡条件判断两个力是否平衡；
2．利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向；
各小组观察图片后回答：
静止
没有
静止的电灯、静止的桌椅、匀速直线运动的汽车。
处于。运动状态不变。
重力、支持力
受到重力和拉力一对平衡力
学生结合实际，列举二力平衡的例子。
大小、方向、作用点
两个力的大小可能要相等？
两个力的方向可能要相反？
学生交流想法
学生交流想法
小组设计并进行实验。
各小组边实验边思考
1.细线两端挂不同质量钩码，纸板不会静止。
2.钩码放置一边，纸板不会静止。
3.把纸板扭转一下，作用线不在同一直线，纸板不会静止。
学生展示实验
学生对实验结果进行分析，总结。
学生观看视频。
小组交流讨论
学生观看视频。
完成相应练习
通过对书状态的分析，引导学生得出平衡状态。
引导学生学习平衡力。
通过小组交流、合作探究
生活中的二力平衡。
让学生结合自身实际经验猜想二力平衡条件。
让学生自己组装实验装置，培养学生实验操作能力。
引导学生自主探究。
让学生展示实验
让各小组相互交流，总结实验结论。
注意平衡力和相互作用力的异同。
引导从二力平衡的角度分析、思考。
【巩固练习】
1.基础练习
课件交流讨论、例1、例2。
2.拓展练习
课件例3。
学生独立读题解题
完成后交流汇报结果
基础题加强基础训练。
拓展题提高学生将知识应用实际的能力。
【课堂小结】
这节课我学到了什么内容？我学到了什么方法？
学生自己总结本节的内容和方法。
让学生学会小结，学会梳理知识。
【板书设计】
二力平衡
平衡状态(合力为零)：
静止状态、匀速直线运动状态
二力平衡条件：
同体、等大、反向、共线
3.二力平衡应用：
【设计意图】这样的板书不仅体现了课文的知识体系，帮助学生构建知识结构，还使学生能从板书上较直观的看到课文的主要内容，便于理解和掌握知识，达到了比较好的教学效果。
【教学反思】
实际教学中的几点建议：
1.控制变量法始终是贯穿此次实验乃至初中物理实验中的方法。在探究两个力符合在同一直线上这一条件使物体平衡时，仅仅改变力不在同一直线这一个条件，但要保证两个力的方向相反。学生在旋转硬纸板时，提醒学生注意两个力不共线但反向。实验中学生比较容易忽略。
2.学生在猜想两个力符合什么条件才能使物体平衡时，大小相等和方向相反往往比较容易想到，但是共线和同一物体这两个条件比较容易忽略。教学中，可以先拿身边的物品，比如笔，来初步感知怎样施加两个力才能让手中的笔静止，当相等相反的两个力一个作用在笔尖一个作用在笔帽时，笔就会转动，直到两个力共线时才静止恢复平衡状态。由此，学生就会留意到共线这个条件。如果两个力过大，研究对象就会一分为二，失去平衡，由此，同一个物体也是二力平衡的条件。学生比较容易忽略，而这也是区分平衡力和相互作用力的重要一点。
3.关于平衡力和相互作用力，关键不同就是同一物体。可以结合学生比较熟悉的拔河比赛来说说明。八一班和八二班拔河，未分出胜负前假设两队均静止，绳子受到拉力就是一对平衡力(受力物体为绳子同一物体)。八一班对八二班的拉力和八二班对八一班的拉力就是一对相互作用力(受力物体分别为八二班和八一班两个物体)。
4.教学中配合多媒体视频的使用，形象生动，既加深学生对相关知识点的理解，又调动学生学习的积极性，达到较好的效果。
5.让学生根据猜想，自己设计实验方案，分组实验。小组合作探究验证猜想，从而得出结论。通过实验增加学习物理的兴趣，增加动手实践能力，培养团队协作沟通能力。