8.2教学设计.doc

第2节 二力平衡教学目标 【知识与技能】 1知道什么是二力平衡 2理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态 【过程与方法】 1通过观察分析，知道什么是二力平衡 2通过实验探究，知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态. 【情感、态度与价值观】 1培养学生观察、分析和概括的能力 2培养学生研究物理问题由浅入深的科学方法 3在探究实验中，培养学生交流、合作的团队精神 【重点难点】 重点：二力平衡的条件及二力平衡条件的应用. 难点:在具体情境中区分平衡力与相互作用力 【教学准备】 1多媒体准备：杂技表演片段、学生拔河片段、图片等（见教学设计中图片） 2实验准备： 学生提前自备：四角有孔的轻质矩形塑料片、细线等 教师准备：滑轮、铁架台、钩码、弹簧测力计等.教学设计 一、情境导入 1多媒体展示：2011年春晚杂技晃管和杂技演员踩钢丝 思考：为什么这些杂技演员在高危的情况下还能稳稳当当？ 2播放下列图片：静止在桌面上的苹果、做匀速直线运动的汽车、降落伞匀速下降、静止吊在天花板上的电灯等请同学们分析这些物体处于什么状态，受哪些力的作用 老师和学生一起逐一分析，并作出受力示意图教师引导学生继续分析：牛顿第一定律告诉我们，物体不受力时将保持静止状态或匀速直线运动状态但以上物体受力了，运动状态仍然保持不变，即能保持静止状态或匀速直线运动状态，这又是怎么回事呢？ 二、 新课教学 （一）探究1：平衡状态与平衡力 演示：让学生提着书包不动 提问：如果将手松开，书包将落到地上，为什么？（因为书包只受重力的作用） 思考：那为什么书包现在没有落地而是静止的？请画出受力示意图 教师点拨： 1因为除了受竖直向下的重力外，还受竖直向上的拉力，两个力的作用效果相互抵消了，书包就跟没受力一样，所以书包静止 2. 同样，在平直公路上匀速直线行驶的汽车，在水平方向上受牵引力和阻力，二者的作用效果相互抵消了，汽车就跟没有受力一样，所以能保持匀速直线运动状态 3实际物体往往同时受多个力作用而处于静止状态或匀速直线运动状态 结论：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡此时，静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”. 引导学生进一步理解分析：物体处于平衡状态时受到的力是平衡力，物体受平衡力时处于平衡状态物体平衡时往往受两个力或者多个力的作用，物体受两个力的作用而平衡，叫二力平衡，物体受多个力作用而平衡，叫多力平衡. 【随堂练习】下列物体中，处于非平衡状态的有 ；受平衡力作用的有 (1)飞机吊着的物体静止不动 (2)刹车时的小汽车 (3)匀速下降的降落伞 (4)正在升空的火箭 【答案】(2)(4) (1)(3) 过渡说明：在所有的平衡力中，二力平衡是最简单的，初中阶段我们主要学习二力平衡 （二）探究2：二力平衡的条件 【提出问题】二力平衡需要满足什么条件呢？请大家大胆地猜想. 【猜想与假设】 引导学生从力的三要素方面去猜想，并说明猜想依据. 生1：两个力大小相等因为两个力大小相等，所以产生的效果相当 生2：两个力方向相反，因为两个力方向相反，而且大小相等，所以产生的效果相互抵消 生3：我认为两个力还应在同一条直线上，因为刚才所分析的几对平衡力的作用线都在同一条直线上 【设计实验】同学们从力的三要素出发进行了猜想，那么如何用实验进行验证呢？同学们的猜想有三种，为准确得出实验结果，应采用什么方法？强调控制变量法.请同学们讨论设计合理的实验方案. 【进行实验】实验前，提醒学生熟悉实验桌上每一个器材的用途 为了验证猜想是否正确，请同学们用自备和已给的器材进行实验，提示学生明确研究对象，以及如何给研究对象施加力的作用；实验过程中提示学生从正反两方面进行验证，同时要注意控制好变量. 学生分组实验，教师巡视并帮助或指导学生实验 【交流合作】 请小组代表上台展示实验过程及结论： (1)使作用在塑料片上的两个力方向相反、在同一条直线上，当两个力的大小相等时，塑料片 ；当两个力的大小不等时，塑料片 （均选填“平衡”或“不平衡”） (2)使作用在塑料片上的两个力大小相等、在同一条直线上，当两个力方向相反时，塑料片 ；当两个力方向相同时,塑料片 （均选填“平衡”或“不平衡”） (3)使作用在塑料片上的两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上时，塑料片 ；当用手旋转塑料片至某一角度，使两个力不在同一条直线上时，塑料片 （均选填“平衡”或“不平衡”） 教师补充：学生一般情况下只做了以上三步，教师拿出剪刀将处于平衡状态的塑料片慢慢剪成两半，钩码和两个半张塑料片会向两侧掉下，说明两个力必须作用在同一物体上 【结论】（学生归纳，教师整合）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡 （三）二力平衡的应用 应用1：可根据物体的运动状态判断受力情况 教师演示：在弹簧测力计下方挂1N砝码，让弹簧测力计按下列要求运动，观察可能出现的现象，分析受力情况 (l)在竖直方向保持静止； (2)在竖直方向匀速运动； (3)从静止开始突然向上运动. 思考：根据(1)、(2)两个实验中出现的现象，可得出什么结论？进行实验(3)时会看到什么现象？说明了什么？ 生1：当物体静止或做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数等于物体的重力，说明物体静止或做匀速直线运动时受到平衡力作用. 生2：当弹簧测力计从静止开始突然向上运动时，弹簧测力计的示数明显大于1N，说明当物体不处于平衡状态时受力一定不平衡. 教师总结说明：物体处于平衡状态时受力一定平衡，物体处于非平衡状态时受力一定不平衡 应用2：根据受力情况判断物体的运动状态（用多媒体展示例题） 例如图所示，直升机下吊着一个重1 000N的物体.已知吊绳的拉力也为1 000N，则该物体处于什么状态？假如吊绳的拉力为900N或1 100N，则该物体能否平衡？ 学生讨论后，教师作总结分析：直升机下吊着的物体，在竖直方向只受重力和拉力的作用，而且这两个力满足了二力平衡的四个条件，所以被吊物体处于平衡状态，所以物体可能是静止、匀速下降或匀速上升；当吊绳拉力为900N或1 100N时，拉力与重力的大小不相等，所以物体不能平衡，至于物体所处的具体状态，有待于同学们以后学习了其他力学知识才能分析 教师总结说明：物体受平衡力时一定处于平衡状态，物体受非平衡力时一定不处于平衡状态 （四）拓展：平衡力与相互作用力的区别与联系 教师播放学生甲队和乙队拔河时相持的片段，引导学生讨论分析甲队和乙队之间的作用力有什么关系，注意强调明确研究对象即受力物体 教师引导学生分析： (1)放在水平桌面上的书本，它对桌面的压力和桌面对它的支持力，在大小、方向和作用点三个方面有什么关系？ (2)书本受到重力和支持力两个力的作用，这两个力在大小、方向和作用点三个方面又有什么关系？ 教师总结： 相同点：都是大小相等、方向相反，并且在同一条直线上 区别：平衡力作用在同一物体上，而相互作用力作用在两个不同的物体上 【随堂练习】鸡蛋碰石头，鸡蛋与石头之间的力是平衡力还是相互作用力？鸡蛋破了，能不能说明石头对鸡蛋的作用力大一些呢？ 【答案】鸡蛋对石头和石头对鸡蛋的作用力是相互作用力这一对相互作用力的大小相等，鸡蛋破了，不是因为石头对鸡蛋的作用力大些，而是因为鸡蛋比石头的硬度小 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了力的平衡和二力平衡的条件，应用二力平衡的条件有两种情况：可根据物体的运动状态判断受力情况，也可根据受力情况判断物体的运动状态 板书设计 一、平衡状态和平衡力 物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态我们把此时物体受到的力叫平衡力 二、二力平衡的条件 作用在同一物体上的