《二力平衡》

1 5 二力平衡二力平衡 教案教案 一 教学目标一 教学目标 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 教学重难点二 教学重难点 学生学习了牛顿第一定律的基础上 通过对保持静止状态和匀 速直线运动状态的物体进行受力分析展开的 它为后面学习测量摩擦力 浮力 等打下基础 三 教学策略三 教学策略 学生在本章中已经学习了力 牛顿第一定律的相关内容 了解物体运动状 态改变与力的关系 这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础 教学时 从观察实际现象切入 引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态 时受到两个力的作用 进而引申到讨论二力平衡条件是什么 接着通过自主探 究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件 为了更容易从实验得出平衡条件 的结论 请学生自己进行实验探究 最后引导学生用二力平衡的条件解释一些 生活现象 四 教学准备四 教学准备 多媒体课件 小车 棉线 钩码 滑轮 铁架台 五 教学过程五 教学过程 教学环节教学环节教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 导入新课导入新课 5 分钟 分钟 播放视频 匀速上升的潜水艇 缓缓 降落的宇宙飞船 放在课桌上的书本 吊在天花板下的电灯等 思考 这些物体分别做什么运动 它 们分别受到哪些力的作用 讨论 牛顿第一定律告诉我们 物体 在不受外力的时候总要保持静止状态 学生思考分析 物 体有的做匀速直线 运动 有的静止 在竖直方向上都受 到两个力的作用 激发学习 兴趣 2 5 或匀速直线运动状态 但是现实情况 是一切物体都要受到力的作用 物体 保持静止或保持匀速直线运动的情况 也是普遍存在的 那么这二者之间有 什么联系呢 新课教学新课教学 30 分钟 分钟 一 二力平衡 一 二力平衡 上面的现象中潜水艇和飞船 两者都处 于匀速直线运动状态 而书本和电灯都处 于静止状态 引导学生归纳什么是平衡状态 什么是二 力平衡 思考 是不是一个物体受到两个力的作用 就一定会处于静止状态或做匀速运动状态 呢 也就是说这两个力一定是平衡力呢 演示 用手拉着钩码加速往上提 引导学生思考 1 钩码受到几个力的作用 手往上提钩 码时的运动状态改变了吗 2 这说明了钩码受到的两个力是平衡力 吗 思考 物体处于平衡状态时 它受到的两 个力应该满足什么条件 下面我们通过桌 面上的小车进行探究 二 探究二力平衡的条件 二 探究二力平衡的条件 1 把小车放在光滑的水平桌面上 向挂 在小车两端的托盘里放钩码 思考 小车在水平方向受到哪些力的作用 用力 的示意图画出小车受到的两个拉力 下面就让小车保持静止 看一看它受到的 学生归纳 平衡状态 把物体处于 匀速运动状 态和静止状 态都称为物 体处于平衡 状态 二力平衡 当物体在两 个力的作用 下处于平衡 状态时 就 称做二力平 衡 学生交流回 答 物体受两 个力作用 保持平衡 的情况最 简单 所 以先来研 究这种简 单的问题 应使学生 认识物体 受两个力 作用时并 不总能保 持静止或 匀速直线 运动状态 由此引出 二力平衡 的条件 充分发挥 3 5 两个拉力应该满足什么关系 学生分组实验 探究二力平衡的条件 1 提出问题 一个物体受到两个力作用处于平衡状态时 它受到的两个力应该满足什么条件 2 猜想与假设 教师可以提示学生从力的大小 方向 作用点这三个要素来考虑 3 制定实验计划 设计实验 可以设计什么样的实验来探究这个问题呢 图 1 是否可以作为参考 实验时如何 改变力的大小 方向和作用点 4 进行实验 收集数据 小车所受二力情况 大小方向是否在一 条直线上 小车运动情况 静止与否 5 分析与论证 引导学生分析 哪些情况下小车不能保持 静止 哪些情况下小车能保持静止 从而 得出结论 6 评估 可以向学生指出 小车在水平方向还会受 到摩擦阻力 但实验中控制这个阻力很小 与拉力相比可以忽略 钩码受到重 力和拉力两 个力的作用 因为钩码做 加速运动 没有处于平 衡状态 所 以重力和拉 力不是平衡 力 这说明 一个物体受 到两个力作 用 这两个 力不一定是 平衡力 教师引导学 生把探究中 的问题思考 清楚然后让 学生动手实 验 记录数 据 分析归 纳 得出结 论 简单地 说 就是 同体 等值 实验在物 理教学中 的促进作 用 帮助 学生理解 物理概念 和规律 这里采用 的方法是 从特殊到 一般 从 具体形象 到抽象概 括 由浅 入深 符 合初中学 生的认知 规律 4 5 反向 共线 三 二力平衡的应用 三 二力平衡的应用 1 根据物体的运动状态判断受力情 况 思考 1 吊在空中静止不动的电灯 若 电线的拉力为 2N 则灯受到的重力 是多少 2 重力为 2N 的课本在水平桌面 上静止时 桌面对课本的支持力多大 3 跳伞运动员和伞在空中匀速直 线下落 若伞和人总重 500N 则他 们受到的阻力是多少 总结 根据物体处于静止状态或匀速 直线运动状态 可以判断出作用在物 体上的两个力是平衡力 进而判断所 求力的大小和方向 2 根据受力情况判断物体的运动状 态 思考 火车在平直的轨道上行驶 在 水平方向上受牵引力和阻力 如果牵 引力大于阻力 火车将怎样运动 如 果牵引力小于阻力 火车又将怎样运 动 牵引力和阻力相等时 火车又将 怎样运动 总结 物体不受力时 应保持匀速直 引导学生按正确的 思路分析回答 电 灯受重力和电线的 拉力 处于静止状 态 所以重力和电 线的拉力是平衡力 那么这两个力一定 满足二力平衡的条 件 即大小相等 方向相反 且在一 条直线上 所以灯 受到的重力为 2N 学生交流回答 牵 引力大于阻力 火 车将加速 牵引力 小于阻力 火车将 减速 牵引力和阻 力相等时 水平方 向二力平衡 火车 可能匀速直线前进 学生交流回答相同 点是 都满足大小 相等 方向相反 通过举例 进一步使 学生掌握 力与运动 的关系 同时能培 养学生的 分析论证 能力 锻 炼学生思 维的缜密 性 5 5 线运动或保持静止状态 物体受一个 力 运动状态发生改变 这是力产生 的效果 物体受平衡力时 应保持静 止或保持匀速直线运动状态 静止的 物体受平衡力时 仍然保持静止 运 动的物体受平衡力时 仍然做匀速直 线运动 3 一对平衡力和一对相互作用力的 区别 思考 一对平衡力和一对相互作用力 有许多相似的地方 但也有不同的地 方 试着把它们加以区别 作用在同一直线上 它们最根本的不同 点是 一对平衡力 是作用在 同一 物 体上的力 而一对 相互作用力是分别 作用在 不同 物体 上的力 两个力 只要不是作用在同 一物体上 就不可 能是平衡力 两个 力中