第2节二力平衡 明港一中张世饰 教学目标 知识与技能 1.依据牛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, 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。 情感、态度与价值观 1.通过参与实验活动,培养学生积极参与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 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。 教学重点 二力平衡的物理意义。 教学难点 二力平衡的探究及其应用。 教具准备 卡片、棉线、铁架台、小车、两个定滑轮、两个大吊盘、砝码盒、细绳、多媒体课件等 教学过程 一、情景引入 片段导入:为响应国家号召,很多人都开展了“地摊经济”,小明也不例外,拉者一串 氢气球来到市场, 并晒图求围观:可就在晒完图的下一秒又发出了 “收摊”的朋友圈并配 了氢气球加速升空的图片。 思考:小明是如何把氢气球控制在手中的?又如何不慎将其放归蓝天的? 二、新课教学 探究点一:二力平衡的概念 提出问题:惯性定律告诉我们,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动状态。但不 受力的物体是不存在的,那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢? ()展示:静止的石块、静止的电灯、匀速吊起的货物、匀速直线行驶的汽车它们各处 什么状态? 学生思考讨论后总结:静止或匀速直线运动状态,即运动状态保持不变的情况
第2节 二力平衡 明港一中 张世锦 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。 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。 情感、态度与价值观 1.通过参与实验活动,培养学生积极参与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 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。 教学重点 二力平衡的物理意义。 教学难点 二力平衡的探究及其应用。 教具准备 卡片、棉线、铁架台、小车、两个定滑轮、两个大吊盘、砝码盒、细绳、多媒体课件等。 一、情景引入 片段导入:为响应国家号召,很多人都开展了“地摊经济”,小明也不例外,拉着一串 氢气球来到市场,并晒图求围观;可就在晒完图的下一秒又发出了“收摊”的朋友圈并配上 了氢气球加速升空的图片。 思考:小明是如何把氢气球控制在手中的?又如何不慎将其放归蓝天的? 二、新课教学 探究点一:二力平衡的概念 提出问题:惯性定律告诉我们,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动状态。但不 受力的物体是不存在的,那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢? (1) 展示:静止的石块、静止的电灯、匀速吊起的货物、匀速直线行驶的汽车它们各处 什么状态? 学生思考讨论后总结:静止或匀速直线运动状态,即运动状态保持不变的情况
教师总结:由于静止粉之术二南线运动状态的运动状态保持不变,所以我们把世 平衡状态。进而发问:它 那些力的作用? 学生分组过论各 教师进 步总 效果相互抵消, 受力。我们就说这几个力 也称为平衡力。 (3)展示:加速上升的火箭,绕地 (4)小组讨论、分析、交流同理总结:速度大小或运动方向发生变化.及坛动状态改变, 不是平衡状态,简称非平衡态:受到的力属于非平衡力。 课堂达标一:静止的气球,加速上升的气球,匀速上升的气球。它们都处于什么状态 分别都受哪些力的作用(忽略空气阻力)?哪些 属于非平衡力 绳子拉着静止的气球 加速上的气球 气球 学生在黑板作图,之后教师进行评讲。 个物 运动状态不同呢?两个力的平衡需要满 足什么样的关系呢? 探究点二:一力平衡条件 实验探究目的:二力平衡的作 1结相与设 让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置…有关) 2.制定实验计划、设计实验。 学生根据桌上所准备的实验装置,如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码),自己设 计实验探究二力平衡时,两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。 各实验小组交流设计的实验方案,选抒合适的实验器材,并对自己设计的方案进行修改
教师总结:由于静止状态或匀速直线运动状态的运动状态保持不变,所以我们把其称为 平衡状态。进而发问:它们各自都受哪些力的作用? (2)学生分组讨论各物体的受力情况 教师进一步总结:一些物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,就相当于不 受力。我们就说这几个力相互平衡,这时的物体我们就说它处于平衡状态,受到的这几个力 也称为平衡力。 (3) 展示:加速上升的火箭,绕地匀速飞行的航天器,落地弹跳的小球。 (4) 小组讨论、分析、交流同理总结:速度大小或运动方向发生变化,及运动状态改变, 不是平衡状态,简称非平衡态;受到的力属于非平衡力。 课堂达标一:静止的气球,加速上升的气球,匀速上升的气球。它们都处于什么状态? 分别都受哪些力的作用(忽略空气阻力)?哪些属于平衡力,哪些属于非平衡力? 学生在黑板作图,之后教师进行评讲。 提出问题:同样一个物体受两个力的作用,为何运动状态不同呢?两个力的平衡需要满 足什么样的关系呢? 探究点二:二力平衡条件 实验探究目的:二力平衡的条件 1.猜想与假设。 让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置……有关) 2.制定实验计划、设计实验。 学生根据桌上所准备的实验装置,如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码),自己设 计实验探究二力平衡时,两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。 各实验小组交流设计的实验方案,选择合适的实验器材,并对自己设计的方案进行修改
3.学生分组实验。 实验方法:在两边盘子中放质量相等的砝码,使小车受到大小相等、方向相反、作用在 同一直线上的力。小车处于平衡(静止状态,改变小车的受力情况 ①改变其中一边盘子里砝码的质量,使小车受到的力大小不等。 ②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向相同。 ③转动小车,使小车受到的力不在同一直线上。 ④垂直于小车受力方向移动木块,使小车受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。 将实验条件和现象记录在下面的表格中。 小车所受二力情况 小车运动情况 大小方向 是否在 (静止与否) 条直线上 4.分析与论证 引导学生分析,哪些情况下轻质卡片不能保持静止,哪些情况下轻质卡片能保持静止, 从而得出结论。 学生归纳总结,得出结论: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 5.评估。 可以向学生指出,小卡片在竖直方向受重力作用,但实验中卡片很轻,所受重力很小, 可以忽略。 教师总结:二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,且 作用在同一条直线上 八字口诀” 同体 等值 反向、共线 课堂达标二:下列的两个力平衡了吗?为什么? F,=5N F=51 F2=5N F=3N F,=5N =5N F:=5N F=5N 探究点三: 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:弹簧测力计是怎么测物体的重力的?
3.学生分组实验。 实验方法:在两边盘子中放质量相等的砝码,使小车受到大小相等、方向相反、作用在 同一直线上的力。小车处于平衡(静止)状态,改变小车的受力情况: ①改变其中一边盘子里砝码的质量,使小车受到的力大小不等。 ②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向相同。 ③转动小车,使小车受到的力不在同一直线上。 ④垂直于小车受力方向移动木块,使小车受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。 将实验条件和现象记录在下面的表格中。 4.分析与论证。 引导学生分析,哪些情况下轻质卡片不能保持静止,哪些情况下轻质卡片能保持静止, 从而得出结论。 学生归纳总结,得出结论: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。 5.评估。 可以向学生指出,小卡片在竖直方向受重力作用,但实验中卡片很轻,所受重力很小, 可以忽略。 教师总结:二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,且 作用在同一条直线上。“八字口诀”:同体、等值、反向、共线。 课堂达标二:下列的两个力平衡了吗?为什么? 探究点三:二力平衡的应用 1.根据物体的运动状态判断受力情况。 思考:弹簧测力计是怎么测物体的重力的?
学生分析物体受重力和弹簧的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是一对平衡 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,且在同一条直线上, 所以灯受到的重力为弹簧测力计的示数。 教师总结: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 个力是一对平衡力,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? 学生讨论后回答: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,火车匀速直线前进。 教师总结:物体不受力时,应保持匀速直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。 学生讨论后回答:相同点是都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上: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,发生作用的物 体只要出现第三个,就不可能是相互作用力。 三、板书设计 第2节二力平衡 本节内容由“二力平衡的条件”和“二力平衡条件的应用”两部分内容组成,而本节课 只讲了第一课时的内容。让学生掌握平衡状态和平衡力,了解非平衡态和非平衡力:教学的 重点是二力平衡的条件,关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的 应用是本节教学的难点,突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、 总结、应用二力平衡的条件,以及知道平衡力与相互平衡力的异同,这些计划在了第二课时
学生分析物体受重力和弹簧的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是一对平衡 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,且在同一条直线上, 所以灯受到的重力为弹簧测力计的示数。 教师总结: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 个力是一对平衡力,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? 学生讨论后回答: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,火车匀速直线前进。 教师总结:物体不受力时,应保持匀速直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。 学生讨论后回答:相同点是都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上;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,发生作用的物 体只要出现第三个,就不可能是相互作用力。 三、板书设计 第 2 节 二力平衡 本节内容由“二力平衡的条件”和“二力平衡条件的应用”两部分内容组成,而本节课 只讲了第一课时的内容。让学生掌握平衡状态和平衡力,了解非平衡态和非平衡力;教学的 重点是二力平衡的条件,关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的 应用是本节教学的难点,突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、 总结、应用二力平衡的条件,以及知道平衡力与相互平衡力的异同,这些计划在了第二课时