第2節(jié)二力平衡(導學案)詳解

1、課前預習1.平衡狀態(tài)：物體受到幾個力作用時，如果保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)；使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）稱為平衡力.2二力平衡條件：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡.3物體受到的一對平衡力不能（填“能”或“不能”）改變物體的運動狀態(tài).第2節(jié)二力平衡課題二力平衡課型新授課教學目標知識與技能1.知道什么是二力平衡及二力平衡的條件.2知道物體在平衡力作用下將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)3能判斷物體是否處于平衡狀態(tài)，并能分析哪兩個力是一對平衡力過程與方法1. 通過組織學生討論并對物體進行受力分析，

2、理解二力平衡的概念2. 通過組織學生實驗探究得出二力平衡的條件.情感、態(tài)度與價值觀1培養(yǎng)學生養(yǎng)成實事求是，尊重自然規(guī)律的態(tài)度.2引導學生積極參與二力平衡條件的實驗探究，培養(yǎng)學生善于與他人合作的精神.教學重點二力平衡的條件及應用.教具準備多媒體課件、小車、帶滑輪支架的長木板、玻璃板、細線、鉤碼（若干個）教學難點會應用二力平衡的知識解決簡單的實際問題教學課時1課時課前自主學習鞏固復習新課導入師：們什么？生：師：小組問題探討：我們知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因，那么物體受到力時，運動狀態(tài)是不是一定會發(fā)生改變？知識總結(jié)：物體受幾個力作用時，如果幾個力的作用效果相互抵消，使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)

3、，我們就說這幾個力相互平衡.二力平衡是最簡單的平衡力.教師引導學生復習上一節(jié)內(nèi)容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.同學們，我們在前面學習了牛頓第一定律，那么牛頓第一定律告訴了我物體在不受力的作用時，將總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)我們知道，實際生活中不受力的物體是沒有的.那為什么還有物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)呢？學生思考、討論.師：當甲、乙兩位同學在門里、門外（同一位置，用力方向相反）推門時，如果要門保持靜止不動，需要滿足什么條件？生：兩人用力（大?。┫嗟?師：對了，就是因為當兩人用力大小相等時，產(chǎn)生的作用效果相互抵消，門相當于不受力

4、這時我們就說兩個力平衡，門處在平衡狀態(tài)，即處于靜止現(xiàn)實中這樣的例子很多，好，我們就一起來探究吧.進行新課知識點1平衡狀態(tài)下力與運動的關(guān)系師：上面的事例告訴我們，當物體處在平衡狀態(tài)時，受到的力是平衡力平衡狀態(tài)是指靜止狀態(tài)、勻速直線運動狀態(tài)也就是說當物體處在靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，物體不受力或受到平衡力的作用.師：請大家觀察桌面上的書，掛在天花板上的電燈，平直公路上勻速行駛的汽車，分析它們的運動狀態(tài)和受力情況.學生思考、討論：生1:放在桌面上的書處于靜止狀態(tài)，受到重力、桌面對書的支持力，表明重力與支持力平衡；生2：掛在天花板上的電燈處于靜止狀態(tài)，受到重力、拉力，表明重力與拉力平衡.生3：平直

5、公路上勻速行駛的汽車（做勻速直線運動）在豎直方向受到重力和支持力，水平方向受到牽引力和阻力，重力與支持力平衡，牽引力與阻力平衡教師總結(jié)：由此可見，物體在平衡狀態(tài)下，要么不受力，要么受平衡力反過來，當物體不受力或受平衡力時，就總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)板書：板書：（不受力平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)下受力情況二;下力與運'受力平:動的關(guān)系平衡狀態(tài)下運動情況吃豎警-知*、【勻速直線垣動狀態(tài)例題1（用多媒體展示）如圖所示，懸掛在樹枝上的蘋果靜止不動，蘋果受到力和力作用，它們平衡力，蘋果處于平衡狀態(tài).（后兩空均選填“是”或“不是”）解析：平衡狀態(tài)就是指運動狀態(tài)保持不變的狀態(tài)，即要么處于靜止狀態(tài)，要么

6、處于勻速直線運動狀態(tài).題中蘋果處于靜止不動，即處于平衡狀態(tài)，那么蘋果受到平衡力作用因為蘋果必定受到重力作用，而且重力的方向豎直向下，所以蘋果還受到樹枝對它豎直向上的拉力作用.答案：重拉是是進行新課知識點2二力平衡的條件和應用1二力平衡的條件師：物體處于平衡狀態(tài)時，要么不受力，要么受平衡力作用若是受平衡力，可以是兩個力，也可以是多個力.教師提問：如果處于平衡狀態(tài)下的物體只受兩個力作用時，這兩個力滿足什么條件才能平衡呢？我們設計實驗來探究這兩個力的平衡條件.學生猜想：可能與作用力的大小、方向、作用點位置等有關(guān).師：我們就以教材P20圖8.2-2中設計的實驗來探究.（組裝實驗器材）進行新課進行實驗：

7、a. 在小車左端掛一個鉤碼，右端掛兩個鉤碼（使兩托盤里的砝碼質(zhì)量不相等）,小車由靜止開始向右運動；b. 如圖（教材P20）8.2-2所示在小車左右兩邊各掛一個鉤碼（使兩托盤里的砝碼質(zhì)量相等），放手后小車仍保持靜止；師：是否只要兩個力大小相等，這兩個力就可以相互平衡呢？c. 在b的基礎上轉(zhuǎn)動小車，使小車受到的力不在同一直線上，放手后小車由靜止變成轉(zhuǎn)動；得出結(jié)論：小車受到大小相等、方向相反，并且在同一直線上的兩個力，原來靜止的小車仍保持靜止狀態(tài).師：用手撥動小車，小車會怎么樣呢？d. 用手撥動小車，小車運動很短一段距離會停下來；師：為什么小車運動很短一段距離會停下來，而不是一直運動下去？生：受到木

8、板對小車的阻力（摩擦力）.e. 把光滑的玻璃板放在木板上，小車放在玻璃板上重做上面的步驟，小車滾動的距離會更遠.進行推理：如果物體表面絕對光滑，小車受到的阻力為零，同時受到大小相等、方向相反，并且在同一直線上的兩個力，原來運動的小車將一直保持勻速直線運動下去.在學生討論的基礎上，讓學生觀看二力平衡多媒體Flash動畫，讓學生對二力平衡的條件有更直觀的印象.教師引導學生得出結(jié)論，并進行板書：板書：二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，這兩個力稱為一對平衡力（簡記：同體、等值、反向、共線.）注意：這四個條件必須同時具備，缺一不可.尤

9、其要注意作用在同一物體上，不能是作用在不同的物體上.知識總結(jié)：（1）物體在平衡狀態(tài)時，所受到力的作用效果相互抵消，合力為零，所以說平衡狀態(tài)就是運動狀態(tài)不變的狀態(tài)，即靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài).（2）物體處于平衡狀態(tài)時，受到的力一定是平衡力.（3）運動狀態(tài)改變時，一定受到非平衡力的作用.方法總結(jié)：判斷兩個力是不是平衡力的方法：一是看這兩個力是否滿足二力平衡的四個條件，二是看物體在這兩個力的作用下是否處于平衡狀態(tài).例題2（用多媒體展示）在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實現(xiàn)探究目的的如圖所示是可供選擇的兩種探究方案.M4二一:b=rab（1）圖a的探究方案中研究對象

10、是小卡片，圖b的探究方案中研究對象是；（2）小明選擇了圖a所示的探究方案他將系于小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪后，就在兩線端掛上鉤碼.這是用于探究兩個力的和寸物體平衡的影響；（3）探究活動中還要求要把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，然后再松手這樣做的目的是用于探究不在上的兩個力對物體平衡的影響.（4）兩個探究方案相比較，你認為哪個方案的探究過程對實驗結(jié)論的影響小一些？為什么？解析：圖b中研究的對象是小車，觀察小車在受到水平方向的兩個拉力（忽略小車與木板之間的摩擦阻力的理想情況）作用下的運動狀態(tài)時，如果小車做勻速直線運動，那么小車受到的是平衡力由于實際當中，小車要受到阻力，所以兩邊所掛鉤碼的質(zhì)量

11、略有差別.圖a研究的是小卡片，由于小卡片的質(zhì)量很小，所以它的重力可忽略不計，因此可不考慮豎直方向的受力，僅僅只考慮水平方向的受力，因此a實驗效果更明顯.答案：（1）小車（2）大小方向（3）同一條直線（4）a方案的探究過程對實驗結(jié)論的影響小些，因為小卡片的重力可忽略不計，它只受兩個拉力的作用（或b方案中要受到阻力的影響）2二力平衡的應用師：二力平衡在實際中有著廣泛的應用，如水平行駛的列車重力為1X108N,那么它受到的軌道對它的支持力為多少N,方向如何？規(guī)律總結(jié)：在研究運動和力的關(guān)系時，首先確定研究對象，選擇合適的對象是關(guān)鍵；然后分析研究對象的運動狀態(tài)及其受力情況，畫出物體受力圖；再根據(jù)二力平衡

12、條件，判斷哪兩個力是平衡力，最后根據(jù)題意計算.生：支持力1X108N，方向豎直向上.師：為什么？生：因為列車在豎直方向處于平衡狀態(tài)，因此，受到的重力和軌道對它的支持力是一對平衡力，二者大小相等，方向相反.進行新課板書：二力平衡條件的應用：根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)，或勻速直線運動狀態(tài)，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向；根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運動狀態(tài).知識點3平衡力與相互作用力師：在前面剛學力時，我們知道，物體間力的作用是相互的，即一個物體在對別的物體施加力的同時，也要受到別的物體對它施加力的作用也就是說，力總是成對出現(xiàn)的，把其中的一個力叫作用力，另一個力叫反作用力，作用力與反作用力是一對

13、相互作用力那么它與平衡力有什么區(qū)別呢？我們不妨就以放在桌面靜止的書為例進行分析比較它們的相同點和不同點.學生討論、思考.教師引導學生作圖分析受力情況.A. 對平衡力：書受到的重力G與桌面對書的支持力F.（如圖甲所示）B. 對相互作用力：桌面對書的支持力F與書對桌面的壓力F.（如圖乙所示）教師用多媒體播放課件“平衡力與相互作用力的區(qū)別”并講解.進行新課平衡力相互作用力相同點大小相等，方向相反,作用在冋一條直線上不同點受力物體作用在同一物體上作用在兩個不同物體上受力情況受力物體是同一物體，施力物體分別是其他物體兩個物體互為施力者，互為受力者力的變化一個力變化（增大、減小或消失），另一個力不一定變化

14、，此時物體失去平衡同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失受力效果使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)兩個力分別產(chǎn)生各自的效果''平衡力與相互作用力的區(qū)別”（多媒體課件）方法提示：比較平衡力與相互作用力用到了比較法.規(guī)律總結(jié)：一對平衡力是相互獨立的兩個力.相互作用力也叫作用力與反作用力，它是相互依存、性質(zhì)相同的兩個力.不登力疑力平術(shù)靜止狀態(tài)勻速直媒運動就態(tài)與運動的關(guān)系平衛(wèi)狀態(tài)下丄L韻運動楹況忙教學板書荼件戈.二辦平銜的翳件和"引用I）柞用在同一輸體上I大小相等J®zr向相氐L沿同一條直蟻簡記:同體、尋僅、反向、挨線二力平衡披據(jù)助休址于掙止狀態(tài)或勺建直線運動狀態(tài)*可應分析出作

15、用在物體上應用“的力的丸小和牙向”糧協(xié)物悴的愛力情況判斯軸體的1-運動狀態(tài)一平衡狀態(tài)下也的瓷力情注1.平衝狀態(tài)下力盼8廠相同點：大小相等、方向相反、作周在同一直喪上（即等值、反向、些飯）工一對平術(shù)力與一對相互作用力廠作用時象斗同；平廚力作用盛同一物體上；相互作用力柞用在不同的助爆上一（鍛明顯區(qū)別）H芮占百.力的性肅不同：平鑄力不一定是同一性質(zhì)不冋點的力，相互作用力一定是同一性質(zhì)的力-力的存在惰況不同土平衡力其申一個力商夾焉、另一個力可能存在；相互作用力同時存L-在，同時消失.課堂小結(jié)通過這節(jié)課的學習，我們進一步理解了力與運動的關(guān)系，明白了物體處于平衡狀態(tài)時（即處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時）不受

16、力或受到平衡力反之，當物體不受力或受到平衡力時，物體處于平衡狀態(tài)（即靜止的物體將總是靜止，運動的物體將總是保持勻速直線運動）.最后我們還知道了平衡力與相互作用力的區(qū)別，體會到平衡力與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān).Fi=2NF：=2N甲F,=10NF2=10N乙Fi=10NF2=9N丙動手動腦學物理（P22）1.在圖8.2-4中,兩個力是平衡的？F1和F2是物體所受的方向相反的兩個力，哪些情況下，這圖&2-42.在平直的地面上,一個人沿水平方向用20N的力推一輛小車勻速向西運動,試畫出小車所受阻力的大小和方向.3質(zhì)量40kg的小船靜止在水面，它除了受到重力之外，還受到另一個力的作用，這個力的

17、大小等于多少？方向如何？試著畫出小船受力的示意圖4在水平公路上勻速行駛的太陽能汽車受到幾對平衡力的作用（圖8.2-5）?為什么說它們是互相平衡的？請在圖8.2-6上畫出汽車受力的示意圖.教材習題解答圖8.2-5太陽能汽車1.解答：乙丁V二F=20N圖8.2-62解答:3解答:受到支持力的作用，這個力大小為392N,方向豎直向上.（如圖）F=392N小船G-392N難題解答第3題圖4解答：受到兩對平衡力的作用，因為小汽車做勻速直線運動，處于平衡狀所以小汽車受到的力互相平衡.（如圖）例題3（用多媒體展示）實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示，彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點，外殼

18、上固定一個圓環(huán)，整個外殼重為G，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計現(xiàn)將該彈簧秤以圖乙和丙的兩種方式固定在地面上，并分別用同樣的力F0（F0>G）豎直向上拉彈簧秤，貝9穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)分別為（）態(tài),圓環(huán)軍-彈簧広拉桿立鉤甲乙丙教學反思1.本節(jié)教學從牛頓第一定律分析入手，提出不受力是一種理想狀態(tài)，實際中物體是受力的，但又發(fā)現(xiàn)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，進而提出問題：這又怎么理解呢？讓學生帶著問題去思考，引導學生為尋求謎底而去探究學習.接著立即從身邊常見事例入手，帶領學生走向知識殿堂，啟發(fā)學生思考，引導學生猜想、分析，然后通過實驗去驗證他們的猜想，做到“從生活走向物理，從物理走向社會”體現(xiàn)了新的教學理念，充分激發(fā)了學生學習物理的興趣2在充分調(diào)動學生的自主學習時，教師引領學生參與實驗，采用邊提問、邊實驗、邊討論、邊總結(jié)的方法，引導學生參與知識形成的全過程在教學中結(jié)合一個個新問題的提出和解決，使學生領會提出問題的思路，解決問題的方法通過有序地進行觀察、分析的訓練，培養(yǎng)學生的觀察、實驗能力和分析、概括能力教學過程中老師的疑問：教師點評和總結(jié)：課后達標檢測布置作業(yè)：教師引導學生課后完成本課時對應練習，并提醒學生預習下一課時的內(nèi)容。課后教學反思難題解答A. 乙圖讀數(shù)為F0-G丙圖讀