【教学设计】《探究物体受力时怎样运动》.docx

探究物体受力时怎样运动教学目标（一）知识与技能（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）过程与方法（1）经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。（2）通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系。（三）情感、态度和价值观（1）乐于参与主动与科学探究实践，体会与他人协作的作用。（2）在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。教学重难点教学重点：二力平衡的条件教学难点：二力平衡条件的应用教学方法讲授法、演示法、实验法课的类型新授课教学准备木板、滑轮、小车、硬纸板、细线、托盘、钩码、剪刀教学过程引入新课教师提问：力的作用效果有哪些？教师活动：展示空中飞机飞行的图片，展示运行中的高铁的图片。教师提问：我们知道力可以改变物体的运动状态。运动中的火车或飞机在受到牵引力的同时，还会受到阻力的作用。同样是受牵引力和阻力，而有时火车的运动状态会改变，有时不会改变。什么情况下力多个力会改变物体的运动状态，什么情况下不改变物体的运动状态呢？新课讲解一、什么是二力平衡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平衡，物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这时可称物体处于二力平衡状态。教师活动：展示生活中的相关图片并配以简单描述（文字或语言均可），让学生判断物体是否处于平衡状态。学生活动：判断课件中展示的图片中的物体是否处于平衡状态。二、二力平衡的条件（一）演示实验教师活动：演示探究二力平衡条件的实验。实验步骤：（1）将光滑的木板水平放置，木板的两端各固定一个定滑轮。（2）把小车放在光滑的水平木板上，小车的前后各系一小段细线，细线跨过定滑轮，两段细线的末端各系一个托盘。学生活动：分析细线的拉力的大小。教师活动：理答。细线的拉力=托盘所受的重力+托盘内的钩码所受的重力。（3）左右两具托盘添加不同质量的钩码，施放小车。让学生观察并记录实验现象。（4）向两端托盘加相同质量的钩码，且使小车两端细线在同一直线上，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。（5）向托盘两端加相同质量的钩码，将小车在水平方向上扭转一个角度，然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。（6）用硬纸板替换小车，向托盘两端加相同的质量的钩码；硬纸板平衡后，用剪刀将硬纸板剪开；然后施放小车。让学生观察并记录实验现象。（二）总结规律学生活动：根据老师演示的实验及学生所记录的实验现象，总结二力平衡的条件。教师活动：理答并总结二力平衡的条件。步骤（3）应有的现象：小车不平衡，向所加钩码质量大的托盘的方向运动。总结：两个大小不同的力不可能使物体处于平衡。步骤（4）应有的现象：小车处于平衡状态。总结：两个大小相等的力有可能使物体处于二力平衡状态。步骤（5）应有的现象：小车扭转一个角度，然后静止。总结：方向不同的两个力不可能使物体处于平衡状态；方向相同的两个力有可能使物体处于平衡状态。步骤（6）应有的现象：将硬纸板剪开后，硬纸板分别向两端运动。总结：作用于不同物体的两个力，不可能使物体处于平衡状态。作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。（三）二力平衡条件的应用教师活动：以弹簧秤测量力的大小为例，对待测物体进行受力分析。并解释二力平衡在弹簧秤测量力的大小时的应用。测量如图所示的物体所受的重力时，物体在竖直方向上受向下的重力G和向上的弹簧对它的拉力F。当此待测物处于静止状态或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力，即弹簧秤的弹簧对物体的拉力的大小等于物体所受的重力的大小。弹簧秤实际直接所表现出来的力的大小是弹簧对待测特的拉力，因为这个力的大小等于重力的大小。所以知道了弹簧秤的弹簧对物体的拉力也就知道了此物体所受的重力。教师提问：二力平衡的条件有哪些应用？学生活动：同学之间讨论老师所提的问题。教师活动：提问并理答。二力平衡条件的应用：（1）根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态；（2）根据物体的运动状态判断物体是否受力及所受力的大小。教师活动：展示静止在树干上的鸟的图片，展示静止在桌子上的茶杯的图片。教师提问：如图所示，我们看不出来树干的形变，那么我们怎样判断树干对鸟有没有弹力的作用。学生活动：同学之间讨论解决方案。教师活动：理答。依据二力平衡。学生活动：观看静止在桌子上的茶杯的图片，同学之间讨论它的受力状况。老师活动：点评学生的分析。三、非平衡力和物体运动状态的变化教师设问：物体在不受力或受平衡力时将保持静止状态或匀速直线运动状态。那么，物体在受非平衡力时将会怎样运动？教师活动：重复演示探究二力平衡条件的实验，着重展示非平衡力时小车（或硬纸片）的运动状态。学生活动：观察并总结物体受非平衡力时的运动状态的特点。教师活动：斜抛一个小粉笔头。学生活动：分析粉笔头的受力状况，并总结其运动状态特点。学生活动：总结物体受非平衡力时运动的特点。物体受非平衡力作用时，其运动状态是变化的。有的由静变动，有的由动变静，有的由慢变快，有的由快变慢，还有的改变运动的方向即做曲线运动。总之，物体受非平衡力的作用时，要么是速度的大小发生改变，要么是运动的方向发生改变，要么速度的大小和运动的方向同时改变。典题剖析例1 放在水平桌面上的茶杯，受到的平衡力是（ ）A茶杯受到的重力和茶杯对地球的吸引力 B茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力C茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力D茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力答案：D例2 一列火车在平直的铁路上做匀速直线运动，是因为（ ）A火车没有受到外力的作用B火车受到的牵引力大于它受到的阻力；C火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力D火车没有受到阻力答案：C例3 如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的