9.1 二力平衡 教学设计 2023-2024学年初中苏科版物理八年级下册

.1二力平衡教学设计2023-2024学年初中苏科版物理八年级下册讲授人课时序号课题内容教学时间设计意图一、设计意图结合课本中静止茶杯、匀速直线运动小车等实例，通过实验探究引导学生归纳二力平衡条件“同体、等大、反向、共线”，联系生活实际解决平衡问题，培养观察与探究能力，为后续牛顿第一定律学习奠定基础，符合八年级学生从具体到抽象的认知规律。核心素养目标二、核心素养目标通过分析课本中静止物体、匀速直线运动实例，形成“平衡”的物理观念；经历探究二力平衡条件的实验过程，提升基于证据进行推理的科学思维能力；联系生活实际，如起重机吊重物、匀速下落的降落伞，体会物理知识的应用，培养严谨的科学态度与社会责任。学习者分析1.学生已掌握力的概念、力的三要素、重力、摩擦力等基础知识，理解牛顿第一定律和惯性，能识别生活中的常见力。

2.学生对实验探究兴趣浓厚，具备初步的观察、操作能力，偏好直观演示和动手实践；抽象思维正在发展中，需借助具体实例理解规律。

3.可能难以区分平衡力与相互作用力，对“同体、共线”等条件理解模糊；实验中易忽略摩擦力影响，导致结论偏差；从实例抽象出普遍规律的能力需加强引导。教学资源准备四、教学资源准备1.教材：确保每位学生有苏科版八年级下册物理教材，重点预习“二力平衡”相关章节。2.辅助材料：准备课本中静止茶杯、匀速小车等实例图片，起重机吊重物、降落伞匀速下落视频，及二力平衡条件示意图。3.实验器材：每组配备小车、钩码、细线、木板、定滑轮，检查器材完整性与安全性，确保实验顺利。4.教室布置：设置分组实验操作台4组，预留讨论区，便于学生合作探究。教学过程设计**（一）导入环节（5分钟）**

情境创设：播放视频“课桌上的书本静止不动”“起重机匀速吊起货物”“滑冰运动员匀速直线运动”，提问：“这些物体为什么能保持静止或匀速直线运动状态？它们受力有什么特点？”学生讨论后，教师引导：“物体受力平衡时运动状态不变，今天探究‘二力平衡’。”（用时2分钟）

实验演示：用手托住课本静止，松手后下落，提问：“静止时课本受几个力？松手后运动状态改变的原因？”学生回答“重力和支持力”“二力平衡被打破”，引出课题。（用时3分钟）

**（二）讲授新课（20分钟）**

1.实验探究：二力平衡条件（12分钟）

器材分发：每组小车、2个定滑轮、细线、钩码、木板。

师生互动：教师提出问题“怎样让小车在水平方向受两个拉力？”，学生设计实验方案（用细线跨过定滑轮，两端挂钩码）。

步骤引导：

-步骤1：两端挂等钩码，小车静止，记录拉力大小、方向（用时2分钟）；

-步骤2：一端增加钩码，小车向拉力大的一端加速运动，提问“平衡吗？”，学生总结“需等大”（用时3分钟）；

-步骤3：两端挂等钩码，将小车扭转一定角度，小车转动，提问“平衡吗？”，学生总结“需反向共线”（用时3分钟）；

-步骤4：去掉一侧钩码，只挂一端，小车运动，提问“平衡吗？”，学生总结“需同体”（用时2分钟）；

归纳结论：师生共同总结“同体、等大、反向、共线”，板书条件。（用时2分钟）

2.实例分析（8分钟）

课本案例：分析“静止的吊灯”（受重力和拉力）、“匀速下落的降落伞”（受重力和阻力），师生互动提问：“吊灯静止，重力和拉力是什么关系？”“降落伞匀速，重力和阻力是否满足二力平衡条件？”学生回答，教师强调“平衡力作用在同一物体上”。

辨析互动：展示“手拍桌子”图片，提问“手对桌子的力和桌子对手的力是平衡力吗？”，学生讨论后教师总结“相互作用力作用在不同物体上，不是平衡力”。（用时5分钟）

**（三）巩固练习（12分钟）**

1.基础练习（5分钟）

判断题：（1）物体受两个力，且大小相等，一定平衡（）；（2）拔河时，双方拉力相等时，绳子一定平衡（）。学生独立完成后小组互评，教师点评“需同时满足四个条件”。

2.作图题（3分钟）

在黑板上画一个静止的木块，请学生上台画出木块受重力和支持力的示意图，师生共同评价“力的作用点、方向、标度是否正确”。

3.拓展练习（4分钟）

小组讨论：“为什么刹车时人会前倾？”学生用惯性解释，教师追问“刹车时人和车是否受平衡力？”，引导学生分析“车减速，受力不平衡，人由于惯性前倾”。

**（四）课堂总结（3分钟）**

学生自主总结：“二力平衡的条件是什么？生活中哪些例子用到二力平衡？”教师补充强调“平衡力与相互作用力的区别”，布置作业：观察家里的电扇匀速转动时受哪些力，是否平衡。

**（五）师生互动亮点**

实验环节采用“学生设计-操作-观察-归纳”模式，教师引导提问，学生主动探究；实例分析中通过辨析“平衡力vs相互作用力”突破难点；巩固练习分层设计，基础题巩固概念，拓展题联系生活，培养核心素养。教学资源拓展1.拓展资源

（1）多力平衡的初步认识：教材中重点讲解二力平衡，实际物体常受多个力作用。例如，静止在斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力，这三个力平衡时合力为零。可引导学生分析课本“想想做做”中电梯匀速上升时，人对电梯的压力与重力关系，拓展到共点力平衡（作用在同一点或延长线交于一点的力）的初步概念，强调多个力平衡时每个力与其他力的合力等大反向。

（2）二力平衡条件的实验拓展：课本用小车和钩码探究二力平衡，可补充用弹簧测力计互拉实验（两测力计挂钩对拉，读数相等时二力平衡），或改进课本实验：将木板换成玻璃板减小摩擦，用轻质滑轮减少摩擦影响，或用电子秤测量物体静止时支持力与重力关系，验证“等大”。此外，可引入数字化实验设备（如力传感器），实时显示两个拉力的大小和方向，更直观验证“反向共线”。

（3）生活实例深化应用：教材中提到静止茶杯、匀速小车，可拓展分析“人站在体重计上不动时，重力和支持力平衡”“跳伞运动员匀速下落时，重力和空气阻力平衡”“起重机吊起重物匀速上升时，钢丝绳拉力与重力平衡”。结合体育实例，如“拔河比赛时，两队拉力相等时绳子处于平衡状态，但胜负取决于地面摩擦力”，帮助学生理解平衡条件的同时，联系实际应用场景。

（4）平衡力与相互作用力的辨析拓展：教材通过“手拍桌子”实例区分二者，可补充更多对比案例：如“书放在桌上，书对桌子的压力与桌子对书的支持力是相互作用力（作用在不同物体，同时产生），而书受重力和支持力是平衡力（作用在同一物体）”“游泳时，手对水向后推的力与水对手向前推的力是相互作用力，而人匀速前进时，动力与阻力是平衡力”。通过表格对比（虽不画表格，但可文字描述）二者的相同点（等大、反向、共线）和不同点（是否同体、是否相互作用、是否涉及同一物体运动状态）。

（5）二力平衡与运动状态的关系拓展：教材强调“平衡力作用下物体保持静止或匀速直线运动”，可拓展“非平衡力作用下物体运动状态改变”：如“推桌子未推动时，推力与摩擦力平衡；推动后匀速运动时，推力与摩擦力平衡；加速运动时，推力大于摩擦力”。结合牛顿第一定律，说明“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”，为后续学习牛顿第二定律奠定基础，但仅限于定性分析，不引入公式。

2.拓展建议

（1）观察记录生活现象：让学生课后观察家中或学校中的平衡物体，如“电扇静止时受重力和拉力，转动时受哪些力”“自行车匀速骑行时，动力与阻力是否平衡”，用文字描述物体受力情况及运动状态，记录在“二力平衡观察日记”中，下节课分享交流。

（2）改进课本实验：鼓励学生分组设计实验方案，验证二力平衡条件。例如，用两个弹簧测力计代替钩码，通过改变测力计的拉力大小、方向、作用点，观察物体运动状态变化，记录实验数据并总结条件；或用矿泉水瓶装水，用细线悬挂，调整拉力使瓶子静止，验证“同体、等大、反向、共线”。

（3）制作概念辨析图表：引导学生用思维导图梳理“二力平衡”“相互作用力”“牛顿第一定律”的核心概念，对比三者的联系与区别。例如，中心节点“力与运动”，分支包括“平衡力（同体、等大、反向、共线，效果抵消）”“相互作用力（不同体、等大、反向、共线，效果不同）”“牛顿第一定律（不受力或受平衡力时，保持静止或匀速直线运动）”。

（4）案例分析小论文：结合教材“STS”栏目（如“安全带的作用”），让学生撰写短文分析“汽车突然刹车时，人为什么前倾？此时人是否受平衡力？”，用二力平衡和惯性知识解释现象，培养科学推理能力和应用意识。

（5）跨学科拓展：结合数学知识，用力的示意图绘制物体受力分析图（如静止的吊灯、匀速运动的货物），标注力的大小、方向；结合地理知识，分析“地球同步卫星绕地球匀速转动时，受重力与引力是否平衡”（实际受非平衡力，但八年级可简化为平衡力模型，强调匀速直线运动的条件）。板书设计①二力平衡的定义：物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力就彼此平衡。

②二力平衡的条件：同体（作用在同一物体上）、等大（大小相等）、反向（方向相反）、共线（在同一直线上）。

③实例与辨析：

-平衡实例：静止的吊灯（重力和拉力）、匀速下落的降落伞（重力和阻力）。

-辨析要点：平衡力（同物体、效果抵消）与相互作用力（不同物体、效果不同）。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生参与实验探究的积极性，如小车平衡实验中操作是否规范，是否能结合课本实例（静止茶杯、匀速小车）回答问题，关注学生对“同体、等大、反向、共线”条件的即时理解。

2.小组讨论成果展示：检查小组对二力平衡条件的归纳是否完整，是否结合课本案例（如吊灯静止、降落伞匀速）分析受力，辨析平衡力与相互作用力时能否引用课本“手拍桌子”实例说明区别。

3.随堂测试：通过判断题（如“物