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(xué)目標(biāo)】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?fàn)顟B(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(xué)生討論并對物體進(jìn)行受力分析，理解二力平衡的概念；2.通過組織學(xué)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(xué)生養(yǎng)成實事求是，尊重自然規(guī)律的態(tài)度.2.引導(dǎo)學(xué)生積極參與二力平衡條件的實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生善于與他人合作的精神.【教學(xué)重點】二力平衡的條件及應(yīng)用.【教學(xué)難點】會應(yīng)用二力平衡的知識解決簡單的實際問題.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、小車、帶滑輪支架的長木板、玻璃板、細(xì)線、鉤碼（若干個）.【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(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)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】師同學(xué)們，我們在前面學(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，將總保持靜止?fàn)顟B(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?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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，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(dāng)兩人用力大小相等時，產(chǎn)生的作用效果相互抵消，門相當(dāng)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(jìn)行新課】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(dāng)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?fàn)顟B(tài)、勻速直線運動狀態(tài).也就是說當(dāng)物體處在靜止?fàn)顟B(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(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?fàn)顟B(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(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(dāng)物體不受力或受平衡力時，就總保持靜止?fàn)顟B(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?fàn)顟B(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(yīng)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(shè)計實驗來探究這兩個力的平衡條件.學(xué)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頁圖8.2-2中設(shè)計的實驗來探究.（組裝實驗器材）進(jìn)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(zhì)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(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(chǔ)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?fàn)顟B(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(yuǎn).進(jìn)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(xué)生討論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生觀看二力平衡多媒體Flash動畫，讓學(xué)生對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)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(xì)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(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(rèn)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(dāng)中，小車要受到阻力，所以兩邊所掛鉤碼的質(zhì)量略有差別.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(yīng)用師二力平衡在實際中有著廣泛的應(yīng)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(yīng)用：①根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(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(xué)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(jìn)行分析比較它們的相同點和不同點.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(jié)束語】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們進(jìn)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）不受力或受到平衡力.反之，當(dāng)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).好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)練習(xí).1.本節(jié)教學(xué)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?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，進(jìn)而提出問題：這又怎么理解呢？讓學(xué)生帶著問題去思考，引導(dǎo)學(xué)生為尋求謎底而去探究學(xué)習(xí).接著立即從身邊常見事例入手，帶領(lǐng)學(xué)生走向知識殿堂，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生猜想、分析，然后通過實