八年級下冊物理第2節(jié) 二力平衡（教案）

第頁，共頁第2節(jié)二力平衡【教學目標】一、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.二、過程與方法1.通過組織學生討論并對物體進行受力分析，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.三、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.【教學難點】會應用二力平衡的知識解決簡單的實際問題.【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）.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節(jié)內容，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.【新課引入】師同學們，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們什么？生：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).師我們知道，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，產生的作用效果相互抵消，門相當于不受力.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】平衡狀態(tài)下力與運動的關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：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：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.師我們就以教材P20頁圖8.2-2中設計的實驗來探究.（組裝實驗器材）進行實驗：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量不相等）,小車由靜止開始向右運動；b.如圖（教材P20頁）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動；得出結論：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.尤其要注意作用在同一物體上，不能是作用在不同的物體上.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.（1）圖a的探究方案中研究對象是小卡片，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對物體平衡的影響；（3）探究活動中還要求要把小卡片轉過一個角度，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量略有差別.圖a研究的是小卡片，由于小卡片的質量很小，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1×108N，那么它受到的軌道對它的支持力為多少N，方向如何？生：支持力1×108N，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.板書：二力平衡條件的應用：①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；②根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運動狀態(tài).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.一對平衡力：書受到的重力G與桌面對書的支持力F.（如圖甲所示）B.一對相互作用力：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.“平衡力與相互作用力的區(qū)別”（多媒體課件）注意：二者最明顯的區(qū)別是：平衡力的兩個力是作用在同一物體上的，而相互作用力的兩個力是作用在不同的物體上的.【教師結束語】通過這節(jié)課的學習，我們進一步理解了力與運動的關系，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、生活密切相關.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時對應練習.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