第2節(jié)二力平衡導(dǎo)學(xué)案詳解

第2節(jié)二力平衡課前預(yù)習(xí)1.平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)；使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力〔或多個(gè)力〕稱為平衡力.2.課前預(yù)習(xí)1.平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)；使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力〔或多個(gè)力〕稱為平衡力.2.二力平衡條件：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)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(gè)力就彼此平衡.3.物體受到的一對(duì)平衡力不能〔填“能〃或“不能〃〕改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).反超也送前自主學(xué)習(xí)穩(wěn)固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)〔教師可針對(duì)性地挑選局部難題講解〕，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的穩(wěn)固.新課導(dǎo)入師：同學(xué)們，我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)了牛頓第一定律，那么牛頓第一定律告訴了我們什么？生：物體在不受力的作用時(shí)，將總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).師：我們知道，實(shí)際生活中不受力的物體是沒(méi)有的.那為什么還有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？學(xué)生思考、討論.師：當(dāng)甲、乙兩位同學(xué)在門里、門外〔同一位置，用力方向相反〕推門時(shí)，如果要門保持靜止不動(dòng)，需要滿足什么條件？生：兩人用力〔大小〕相等.師：對(duì)了，就是因?yàn)楫?dāng)兩人用力大小相等時(shí)，產(chǎn)生的作用效果相互抵消，門相當(dāng)于不受力.這時(shí)我們就說(shuō)兩個(gè)力平衡，門處在平衡狀態(tài)，即處于靜止.現(xiàn)實(shí)中這樣的例子很多，好，我們就一起來(lái)探究吧.機(jī)爰電課堂互動(dòng)探究小組問(wèn)題探討：我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，那么物體受到力時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不是一定會(huì)發(fā)生改變？知識(shí)總結(jié)：物體受幾個(gè)力作用時(shí)，如果幾個(gè)力的作用效果相互抵消，使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡.二力平衡是最簡(jiǎn)單的平衡力.成0JL確課標(biāo)要求課題二力平衡課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能.知道什么是二力平衡及二力平衡的條件..知道物體在平衡力作用將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)..能判斷物體是否處于平衡狀態(tài)，并能分析哪兩個(gè)力是一對(duì)平衡力.過(guò)程與方法.通過(guò)組織學(xué)生討論并對(duì)物體進(jìn)展受力分析，理解二力平衡的概念..通過(guò)組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究得出二力平衡的條件.情感、態(tài)度與價(jià)值觀.培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是，尊重自然規(guī)律的態(tài)度..引導(dǎo)學(xué)生積極參與二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生善于與他人合作的精神.教學(xué)重點(diǎn)二力平衡的條件及應(yīng)用.教具準(zhǔn)備多媒體課件、小車、帶滑輪支架的長(zhǎng)木板、玻璃板、細(xì)線、鉤碼〔假設(shè)干個(gè)〕.教學(xué)難點(diǎn)會(huì)應(yīng)用二力平衡的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題..教學(xué)課時(shí)1課時(shí)

知識(shí)點(diǎn)1平衡狀態(tài)下力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系師：上面的事例告訴我們，當(dāng)物體處在平衡狀態(tài)時(shí)，受到的力是平衡力.平衡狀態(tài)是指靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).也就是說(shuō)當(dāng)物體處在靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體不受力或受到平衡力的作用.師：請(qǐng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況.學(xué)生思考、討論：生1：放在桌面上的書處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、桌面對(duì)書的支持力，說(shuō)明重力與支持力平衡；生2：掛在天花板上的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、拉力，說(shuō)明重力與拉力平衡.生3：平直公路上勻速行駛的汽車〔做勻速直線運(yùn)動(dòng)〕，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(jiàn)，物體在平衡狀態(tài)下，要么不受力，要么受平衡力.反過(guò)來(lái)，當(dāng)物體不受力或受平衡力時(shí)，就總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).進(jìn)展

新課f不受力進(jìn)展

新課f不受力1受力平衡［靜止?fàn)顟B(tài)1勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)下受力情況下力與運(yùn)'動(dòng)的關(guān)系平衡狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)情況例題1〔用多媒體展示〕如下圖，懸掛在樹枝上的蘋果靜止不動(dòng),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(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的狀態(tài)，即要么處于靜止?fàn)顟B(tài)，要么處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).題中蘋果處于靜止不動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)，那么蘋果受到平衡力作用.因?yàn)樘O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(duì)它豎直向上的拉力作用.答案：重拉是是知識(shí)點(diǎn)2二力平衡的條件和應(yīng)用進(jìn)展

新課師：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，要么不受力，要么受平衡力作用.假設(shè)是受平衡力，可以是兩個(gè)力，也可以是多個(gè)力.進(jìn)展

新課教師提問(wèn)：如果處于平衡狀態(tài)下的物體只受兩個(gè)力作用時(shí)，這兩個(gè)力滿足什么條件才能平衡呢？我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這兩個(gè)力的平衡條件.學(xué)生猜測(cè)：可能與作用力的大小、方向、作用點(diǎn)位置等有關(guān).師：我們就以教材P20圖8.2-2中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究.〔組裝實(shí)驗(yàn)器材〕

進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：a.在小車左端掛一個(gè)鉤碼，右端掛兩個(gè)鉤碼〔使兩托盤里的砝碼質(zhì)量不相等〕,進(jìn)展

新課小車由靜止開場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)；進(jìn)展

新課b.如圖〔教材P20〕8.2-2所示在小車左右兩邊各掛一個(gè)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(gè)力大小相等，這兩個(gè)力就可以相互平衡呢？c.在b的根底上轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)；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(gè)力，原來(lái)靜止的小車仍保持靜止?fàn)顟B(tài).師：用手撥動(dòng)小車，小車會(huì)怎么樣呢？d.用手撥動(dòng)小車，小車運(yùn)動(dòng)很短一段距離會(huì)停下來(lái)；師：為什么小車運(yùn)動(dòng)很短一段距離會(huì)停下來(lái)，而不是一直運(yùn)動(dòng)下去？生：受到木板對(duì)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(dòng)的距離會(huì)更遠(yuǎn).進(jìn)展推理：如果物體外表絕對(duì)光滑，小車受到的阻力為零，同時(shí)受到大小相等、方向相反，并且在同一直線上的兩個(gè)力，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的小車將一直保持勻速直線運(yùn)動(dòng)下去.在學(xué)生討論的根底上，讓學(xué)生觀看二力平衡多媒體Flash動(dòng)畫，讓學(xué)生對(duì)二力平衡的條件有更直觀的印象.教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，并進(jìn)展板書：板書：二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡，這兩個(gè)力稱為一對(duì)平衡力.〔簡(jiǎn)記：同體、等值、反向、共線.〕注意：這四個(gè)條件必須同時(shí)具備，缺一不可.尤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(shí)總結(jié)：〔1〕物體在平衡狀態(tài)時(shí)，所受到力的作用效果相互抵消，合力為零，所以說(shuō)平衡狀態(tài)就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).〔2〕物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，受到的力一定是平衡力.〔知識(shí)總結(jié)：〔1〕物體在平衡狀態(tài)時(shí)，所受到力的作用效果相互抵消，合力為零，所以說(shuō)平衡狀態(tài)就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).〔2〕物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，受到的力一定是平衡力.〔3〕運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一定受到非平衡力的作用.方法總結(jié)：判斷兩個(gè)力是不是平衡力的方法：一是看這兩個(gè)力是否滿足二力平衡的四個(gè)條件，二是看物體在這兩個(gè)力的作用下是否處于平衡狀態(tài).〔1〕圖a的探究方案中研究對(duì)象是小卡片，圖b的探究方案中研究對(duì)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(duì)角的細(xì)線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪后，就在兩線端掛上鉤碼.這是用于探究?jī)蓚€(gè)力的和對(duì)物體平衡的影響；〔3〕探究活動(dòng)中還要求要把小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，然后再松手.這樣做的目的是用于探究不在上的兩個(gè)力對(duì)物體平衡的影響.〔4〕兩個(gè)探究方案相比擬，你認(rèn)為哪個(gè)方案的探究過(guò)程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響小一些？為什么？

解析：圖b中研究的對(duì)象是小車，觀察小車在受到水平方向的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，如果小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么小車受到的是平衡力.由于實(shí)際當(dāng)中，小車要受到阻力，所以兩邊所掛鉤碼的質(zhì)量略有差異.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(jì)，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(shí)驗(yàn)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(guò)程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響小些，因?yàn)樾】ㄆ闹亓珊雎圆挥?jì)，它只受兩個(gè)拉力的作用〔或b方案中要受到阻力的影響〕師：二力平衡在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，如水平行駛的列車重力為1X108N,那么它受到的軌道對(duì)它的支持力為多少N,方向如何？生：支持力1X108N,方向豎直向上.規(guī)律總結(jié)：在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，首先確定研究對(duì)象，選擇適宜的對(duì)象是關(guān)鍵；然后分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其受力情況，畫出物體受力圖；再根據(jù)二力平衡條件，判斷哪兩個(gè)力是平衡力，最后根據(jù)題意計(jì)算規(guī)律總結(jié)：在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，首先確定研究對(duì)象，選擇適宜的對(duì)象是關(guān)鍵；然后分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其受力情況，畫出物體受力圖；再根據(jù)二力平衡條件，判斷哪兩個(gè)力是平衡力，最后根據(jù)題意計(jì)算.生：因?yàn)榱熊囋谪Q直方向處于平衡狀態(tài)，因此，受到的重力和軌道對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力，二者大小相等，方向相反.進(jìn)展

新課板書：二力平衡條件的應(yīng)用：①根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向；②根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).進(jìn)展

新課知識(shí)點(diǎn)3平衡力與相互作用力師：在前面剛學(xué)力時(shí)，我們知道，物體間力的作用是相互的，即一個(gè)物體在對(duì)別的物體施加力的同時(shí)，也要受到別的物體對(duì)它施加力的作用.也就是說(shuō)，力總是成對(duì)出現(xiàn)的，把其中的一個(gè)力叫作用力，另一個(gè)力叫反作用力，作用力與反作用力是一對(duì)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(jìn)展分析比擬它們的一樣點(diǎn)和不同點(diǎn).學(xué)生討論、思考.教師引導(dǎo)學(xué)生作圖分析受力情況.A.一對(duì)平衡力：書受到的重力G與桌面對(duì)書的支持力F.〔如圖甲所示〕B.一對(duì)相互作用力：桌面對(duì)書的支持力F與書對(duì)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(jìn)

展

新

課平衡力相互作用力相同點(diǎn)進(jìn)

展

新

課平衡力相互作用力相同點(diǎn)大小相等1方向相反,作用在同一條直線上不同點(diǎn)受力物體作用在同一物體上作用在兩個(gè)不同物體上受力情況受力物體是同一物體，梅力物體分別是其他物體兩個(gè)物體互為施力者T互為受力者力的變化一個(gè)力變化〔增大、賦小或消失），另一個(gè)力不一定變化，此時(shí)物體失去平衡同時(shí)產(chǎn)生|同時(shí)變化，同時(shí)消失受力效果使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)兩個(gè)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：比擬平衡力與相互作用力用到了比擬法.規(guī)律總結(jié)：一對(duì)平衡力是相互獨(dú)立的兩個(gè)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)一樣的兩個(gè)力.「平衡祺志下4不工力的受力情■說(shuō)7c受力平衡L平衡根態(tài)下才用與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系平衡狀態(tài)下工靜止?fàn)顟B(tài)L的運(yùn)動(dòng)情況忙勻速直線送動(dòng)狀態(tài)教

學(xué)

板

書條件2.二力平衡的條件和…教

學(xué)

板

書條件2.二力平衡的條件和…引用（①作用在同一物體上②大小相等③方向相反④落同一條直線簡(jiǎn)記洞體、等值、反向、共線「①根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或句速直線

運(yùn)動(dòng)狀態(tài),.可以分析出作用在物體上應(yīng)用此的力的大小和方向.②根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)劫狀態(tài).-相同點(diǎn)：大小相等、方面相反、作用在同一直接上（即等值、反向、共致）3一--對(duì)■平衡力與一

對(duì)■相互作用力「①作用時(shí)票不同;平衡力作用在同一物體上；相互作用力作用在不同的物體上.3一--對(duì)■平衡力與一

對(duì)■相互作用力丁司上工②力的性康不同：平衡力不一定是同一性質(zhì)不間＞7的力，相互作用力一定是同一性質(zhì)的力一③力的存在情況不同:平所力其中一個(gè)力消失后，另一個(gè)力可能存在；相互作用力同時(shí)存在,同時(shí)消失一課

堂

小

結(jié)通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們進(jìn)一步理解了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，明白了物體處于平衡狀態(tài)時(shí)〔即處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)〕不受力或受到平衡力.反之，當(dāng)物體不受力或受到平衡力時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)〔即靜止的物體將總是靜止，運(yùn)動(dòng)的物體將總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)〕.最后我們還知道了平衡力與相互作用力的區(qū)別，體會(huì)到平衡力與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān).

課

堂

小

結(jié)］課堂析疑解難動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理〔P22〕1.在圖8.2-4中，兩個(gè)力是平衡的？F1和F21.在圖8.2-4中，兩個(gè)力是平衡的？.在平直的地面上，一個(gè)人沿水平方向用20N的力推一輛小車勻速向西運(yùn)動(dòng)，試畫出小車所受阻力的大小和方向..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(gè)力的作用，這個(gè)力的大小等于多少？方向如何？試著畫出小船受力的示意圖..在水平公路上勻速行駛的太陽(yáng)能汽車受到幾對(duì)平衡力的作用〔圖8.2-5〕？為什么說(shuō)它們是互相平衡的？請(qǐng)?jiān)趫D8.2-6上畫出汽車受力的示意圖.教材

習(xí)題

解答圖8.2-5太陽(yáng)能寬車乙丁.解答:教材

習(xí)題

解答圖8.2-5太陽(yáng)能寬車乙丁.解答:.解答:.解答：受到支持力的作用，這個(gè)力大小為392N，方向豎直向上.〔如圖〕小船第3題圖第小船第3題圖第4題圖.解答：受到兩對(duì)平衡力的作用，因?yàn)樾∑囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以小汽車受到的力互相平衡.〔如圖〕難題解答例題3〔用多媒體展示〕實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，外殼上固定一個(gè)圓環(huán)，整個(gè)外殼重為G，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計(jì).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，那么穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)分別為〔〕

難題解答0C,丙圖讀數(shù)為F0+G0+G,丙圖讀數(shù)為F0-G0，丙圖讀數(shù)為F0-G難題 0-G,丙圖讀數(shù)為F0解答解析：圖乙中，圓環(huán)受三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)：拉力F0、外殼對(duì)圓環(huán)向下的拉力F1〔其中F1=G〕、彈