2019年春滬科版八年級下學(xué)期物理教案：7.3 力的平衡

教案：7.3力的平衡一、教學(xué)內(nèi)容1.靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的定義。2.平衡狀態(tài)的概念及其判斷方法。3.平衡力的概念及其條件。4.力矩的概念及其計(jì)算方法。5.物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的平衡狀態(tài)。2.讓學(xué)生掌握平衡狀態(tài)的判斷方法，能夠識(shí)別平衡狀態(tài)。3.讓學(xué)生理解平衡力的概念，掌握平衡力的條件，能夠判斷一對平衡力。4.讓學(xué)生掌握力矩的概念，會(huì)計(jì)算力矩。5.讓學(xué)生了解物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：平衡狀態(tài)的判斷方法，力矩的計(jì)算方法。2.教學(xué)重點(diǎn)：平衡力的概念及其條件，力矩的概念及其計(jì)算方法。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：講臺(tái)、黑板、粉筆、PPT播放器。2.學(xué)具：學(xué)生手冊、練習(xí)題、直尺、圓規(guī)。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：讓學(xué)生觀察身邊的靜止物體或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，思考它們?yōu)槭裁茨軌虮３诌@種狀態(tài)。2.概念講解：講解靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)的判斷方法。3.知識(shí)拓展：講解平衡力的概念，平衡力的條件，判斷一對平衡力。4.例題講解：講解力矩的概念，力矩的計(jì)算方法。5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生運(yùn)用力矩的知識(shí)，解決實(shí)際問題。6.知識(shí)應(yīng)用：講解物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。六、板書設(shè)計(jì)力的平衡1.靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的平衡狀態(tài)。2.平衡狀態(tài)的判斷方法：加速度為零。3.平衡力的概念：作用在同一物體上的兩個(gè)力，使物體保持平衡。4.平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線上。5.力矩的概念：力對物體的旋轉(zhuǎn)效果。6.力矩的計(jì)算方法：力的大小、力的作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離。7.物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。七、作業(yè)設(shè)計(jì)（1）靜止在桌上的書。（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車。（3）勻速下落的降落傘。（1）一個(gè)重為2N的物體，離轉(zhuǎn)軸1m遠(yuǎn)，求其重力的力矩。（2）一個(gè)力為10N，作用在離轉(zhuǎn)軸2m遠(yuǎn)的物體上，求該力的力矩。答案：1.（1）靜止在桌上的書：是平衡狀態(tài)。（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車：是平衡狀態(tài)。（3）勻速下落的降落傘：不是平衡狀態(tài)。2.（1）一個(gè)重為2N的物體，離轉(zhuǎn)軸1m遠(yuǎn)，其重力的力矩為2N·m。（2）一個(gè)力為10N，作用在離轉(zhuǎn)軸2m遠(yuǎn)的物體上，該力的力矩為20N·m。八、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過觀察身邊的靜止物體和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，引導(dǎo)學(xué)生思考物體的平衡狀態(tài)，通過講解平衡力的概念和條件，讓學(xué)生掌握判斷平衡狀態(tài)的方法。在講解力矩的過程中，通過例題和隨堂練習(xí)，使學(xué)生能夠運(yùn)用力矩的知識(shí)解決實(shí)際問題。課后，學(xué)生可以通過觀察生活中的實(shí)例，進(jìn)一步理解和鞏固平衡狀態(tài)和平衡力的概念。同時(shí)，可以嘗試運(yùn)用力矩的知識(shí)，分析物體在受到非平衡力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析在本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容中，力矩的概念及其計(jì)算方法是學(xué)生理解和掌握的難點(diǎn)。因此，在教學(xué)過程中，我們需要重點(diǎn)關(guān)注這一部分內(nèi)容，通過講解、示例和練習(xí)，幫助學(xué)生理解和掌握力矩的相關(guān)知識(shí)。一、力矩的概念力矩是力對物體的旋轉(zhuǎn)效果的度量，它的方向由力的作用點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸決定。具體來說，力矩的大小等于力的大小、力的作用點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的距離和力的方向的余弦值的乘積。二、力矩的計(jì)算方法力矩=力的大小×力的作用點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的距離×力的方向的余弦值1.力的作用點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的距離：這是力的作用點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的最短距離，也稱為力臂。在實(shí)際問題中，需要根據(jù)具體情況確定力臂的長度。2.力的方向的余弦值：力的方向與旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角決定了力的旋轉(zhuǎn)效果的大小。在計(jì)算力矩時(shí)，需要根據(jù)力的方向和旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角，計(jì)算出力的方向的余弦值。3.力的方向：在計(jì)算力矩時(shí)，需要考慮力的方向。如果力的方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直，那么力矩的大小等于力的大小和力臂的乘積；如果力的方向與旋轉(zhuǎn)軸不垂直，那么需要根據(jù)力的方向和旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角，計(jì)算出力的方向的余弦值，再乘以力的大小和力臂的乘積。三、示例講解為了幫助學(xué)生理解和掌握力矩的計(jì)算方法，可以舉一個(gè)簡單的示例進(jìn)行講解。示例：一個(gè)力為10N，作用在離轉(zhuǎn)軸2m遠(yuǎn)的物體上，力的方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直。求該力的力矩。解：根據(jù)力矩的計(jì)算方法，可以得到該力的力矩為：力矩=力的大小×力的作用點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的距離力矩=10N×2m力矩=20N·m四、隨堂練習(xí)為了鞏固學(xué)生對力矩計(jì)算方法的理解和掌握，可以布置一些隨堂練習(xí)題。練習(xí)題：1.一個(gè)重為2N的物體，離轉(zhuǎn)軸1m遠(yuǎn)，求其重力的力矩。2.一個(gè)力為10N，作用在離轉(zhuǎn)軸2m遠(yuǎn)的物體上，求該力的力矩。3.一個(gè)力為8N，作用在離轉(zhuǎn)軸3m遠(yuǎn)的物體上，力的方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直，求該力的力矩。本節(jié)課程教學(xué)技巧和竅門1.語言語調(diào)：在講解概念和公式時(shí)，教師應(yīng)保持清晰、簡潔的語言，避免使用過于復(fù)雜的詞匯和表達(dá)。同時(shí)，語調(diào)要生動(dòng)有趣，變化豐富，以吸引學(xué)生的注意力。2.時(shí)間分配：在教學(xué)過程中，教師應(yīng)合理分配時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有足夠的時(shí)間進(jìn)行講解和練習(xí)。對于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，可以適當(dāng)延長講解時(shí)間，以確保學(xué)生能夠理解和掌握。3.課堂提問：在講解過程中，教師可以適時(shí)向?qū)W生提問，引導(dǎo)學(xué)生思考和參與討論。通過提問，可以了解學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，及時(shí)進(jìn)行反饋和解釋。4.情景導(dǎo)入：在開始講解力的平衡之前，教師可以利用身邊的實(shí)例或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考物體的平衡狀態(tài)。例如，展示一個(gè)靜止在桌上的書或一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，讓學(xué)生觀察和分析它們?yōu)槭裁茨軌虮３诌@種狀態(tài)。5.舉例講解：在講解力矩的概念和計(jì)算方法時(shí)，教師可以舉一些生動(dòng)的例子，如拉杠桿、轉(zhuǎn)門把手等，讓學(xué)生直觀地理解力矩的作用。同時(shí)，可以通過實(shí)際操作，讓學(xué)生體驗(yàn)力矩的效果，加深對力矩的理解。6.互動(dòng)環(huán)節(jié)：在講解過程中，教師可以設(shè)置一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、同桌互練等，讓學(xué)生積極參與，互相學(xué)習(xí)和交流。通過互動(dòng)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。7.板書設(shè)計(jì)：在講解過