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二力平衡教案

发布时间:2013-09-29 09:00:17  

《二力平衡》教学设计 教材分析

本节教材分为力的平衡的概念、二力平衡的条件和它的应用三部分。从已学过的惯性定律入手,提出问题,分析得出我们周围的物体处于平衡状态时总是受到力的作用,从而引出力的平衡,再根据初中物理由研究最简单的情况入手,转入对二力平衡的研究,通过实验,一步步观察、分析得出二力平衡的条件,接着通过实例讲述了如何运用二力平衡条件分析问题、解决问题。

学情分析

学生学习平衡力概念时,通过复习提问引入举例,学生易于接受,通过以前的学习,学生已具备了一定的探究能力。这就为本节探究实验做好了技能准备。可是在应用二力平衡条件解决实际问题时,学生由于一些错误的生活经验,会把平衡力和相互作用力混淆,而更使学生感到困难的是对物体进行受力分析。 教学目标

1.知识与技能

(1)知道什么是二力平衡以及二力平衡的条件

(2)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

通过探究二力平衡的条件,培养学生的观察能力和分析论证能力

3.情感、态度与价值观

养成实事求是,尊重自然规律的态度

教学重点

经历探究二力平衡条件过程及应用二力平衡条件解决实际问题

教学难点

应用二力平衡条件解决实际问题、区分平衡力和相互作用力

课时安排 1课时

教具 带两个定滑轮的木板、两端系棉线的木块、硬纸板、钩码、线绳

教学过程

一、引入新课

【回顾】牛顿第一定律告诉我们,物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

不受力 静止状态 运动状态不变 物 体 匀速直线运动状态 (平衡状态)

【追问】1、那么我们如何改变物体的运动状态呢?

2、物体受到力的作用,运动状态一定改变吗?或者说,处于平衡状态的物体,一定不受力吗?请举例说明。

二、新课展开、合作探究

1.分析:悬挂着的吊灯和匀速上升的货物受力情况

静止状态 悬挂着的吊灯 运动状态不变

匀速吊起的货物 匀速直线运动状态 (平衡状态)

2.力的平衡

概念: 一个物体在两个力作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态),这两个力是平衡的。

教师提问:那么这两个力应该满足怎样的条件,才能使得它们的作用效果相互抵消呢?(即二力平衡的条件是什么呢?)让我们一起进入二力平衡条件的探究

3.探究二力平衡条件

【活动】拿出一支笔,同桌之间,各自伸出一根手指,分别抵在笔的两端,然后使笔能够静止的半空,说说看要使笔平衡,两位同学用的力要有什么要求?

提示学生回忆力的三要素,可以试着从这三个要素来猜想,教师总结学生的

各种猜想,归纳可以从 “力的大小是否相等、力的方向是否相反、是否在同一直线上、是否在同一物体上”四个方面在探究

实验装置的选择:

先拿出一个木块,两端系棉线,引导学生选择物体。从水平或者竖直方向进行受力分析。

【问题】①木块在桌面上水平匀速直线运动,受力如何?

②现在木块在空中受力木块太重了,往下掉,怎么办?

③现在换成了纸片,两只手水平拉动,那我如何知道我哪只手用的力大?

④人的手在那施加力,手不稳,影响力的大小,怎么办?

(为了实验的准确性,引导学生对实验物体进行选择,从而排除对实验结果有影响的因素)

教师演示:

如右图所示装置,将系于卡片两对角的

线,分别跨过左右支架上的滑轮

(1)步骤1:按住卡片不动,在两端各挂

不同数量的钩码,放手后观察小卡片的情况;

按住卡片不动,在两端各挂相同数量的钩码,

放手后观察小卡片的情况

二力的大小相等

(2)步骤2:按住卡片不动,把步骤1中两端挂的相同数量的钩码挂在同一侧,放手后观察小卡片的情况

二力的方向相反

提问:谁能设计实验探究“二力是否在同一直线上”?怎么做?让学生上来操作演示,教师给予适时的指导和点评。

(3)把小卡片转过一个角度,使小卡片受到两上拉力不在一条直线上,大小相等方向相反。松手后,卡片要转动恢复原状

二力作用在同一直线上

提问:如果二力不是作用在同一物体上,小卡片会怎么样呢?

(4)保持卡片处于平衡状态,用剪刀将卡片一剪两半,钩码和半张卡片会向两侧掉下

说明两个力必须作用在同一物体上

教师边操作、边提问,学生认真观察、讨论、分析总结满足什么条件卡片静止? [小结归纳] 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,作用在同一条直线。为了便于学生记忆,引导学生总结出“八字口决”同体、等值、反向、共线。

与学生说明:匀速直线运动的物体当受二力作用时的平衡条件同静止时的平衡条件一样,并鼓励学生自己设计实验进行探究

三、二力平衡条件的应用

下图中,二力能平衡的是( )

5牛

3牛 3牛

2牛 5牛

2牛

A B 2牛 2牛

C D

【思考与讨论】

1、将一只笔筒(连同笔)静止放在水平桌面上。

在以下几个相关的力中,哪两个力是一对相互平

衡的力?哪两个力是相互作用力?

①笔筒受到的重力

②笔筒对桌面的压力

③桌面对笔筒的支持力

2、请由第一题说说你是如何辨别一对平衡力和一对相互作用力的。

【作图】请画出图中物体受力的示意图

并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。

(1)静止悬挂的电灯。

(2)静止在桌面上的茶杯。

(3)匀速直线运动的小车。

(先要求学生画出作用点和方向,标上力的符号,之后再告诉学生其中一个力的大小,判断另一个力大小)

【拓展】如图,石子场里通过传送带将石头匀速运到高处,试画出石头所受的力的示意图

思考石头所受的重力和斜面对石头的支持力是一对平衡力吗?

(让学生了解,不光二力可以平衡,三个力也能达到平衡)

四、力与运动状态的关系

【例题】一只热气球匀速下降或者静止在空中,其受到的力是否是平衡力?

不受外力 静止状态

运动状态不变

受平衡力 (平衡状态) 匀速直线运动状态

物 体

受非平衡力 运动状态一定改变

五、练习

书本课后练习1、2

六、板书设计

二力平衡

一、二力平衡

1、定义

2、条件:①等大

②反向

③共线

④同物

二、力和物体运动状态的关系 不受力

物 体

静止状态 匀速直线运动状态

运动状态不变 (平衡状态)

不受外力

运动状态不变

受平衡力

物 体

受非平衡力

运动状态一定改变

(平衡状态)

静止状态 匀速直线运动状态

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