二力平衡

教学目标

1.知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;

2.知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;

3.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论;

4.会利用二力平衡的知识分析解决实际。

学情分析

本节是在学生学习了牛顿第一定律的基础上,通过对保持静止和匀速直线运动状态的物体进行受力分析展开的。它为后面学习测量滑动摩擦力、浮力等打下基础。

重点难点

重点:

二力平衡条件

难点:

二力平衡的应用

教学过程

活动1【导入】导入

【展示图片】静置的火箭

【设疑】

这是“神舟十号”发射前静置在发射架上的图片,你知道此时它受到几个力的作用,他们有什么关系吗?

(设计意图:从生活出发,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。)

【复习导入】

提问:牛顿第一定律的内容是什么?

(设计意图:通过复习牛顿第一定律,设疑,再让学生举出生活中的实例,自然导入新课)

提问:是否只有不受力的物体才能保持静止,才能做匀速直线运动?生活中你发现有受力保持静止或匀速直线运动的物体吗?

【展示图片】静止的电灯、匀速上浮的潜艇

让学生分析受力情况,并在白板上画出受力示意图

并点评(设计意图:从实例中让学生认识到物体在几个力的作用下,也能保持静止或者匀速直线运动状体,把抽象的物理现象具体化)

活动2【讲授】平衡状态

原来牛顿第一定律是在理想情况下,而在现实中我们把物体受了力扔保持静止或者匀速直线运动的状态,称为平衡状态,所受力为平衡力。如果受力没有保持静止状态或者匀速直线运动的状态称为非平衡状态受非平衡力的作用。

【播放视频】出示几个物体受非平衡力的视频

从实例中学生认识到物体在几个力的作用下,并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态,这几个力满足什么条件?

在几个力的平衡中,二力平衡是最简单的,我们来研究二力平衡的情况。

【板书课题】二力平衡

活动3【活动】探究二力平衡条件

【猜想】

两个力平衡,你认为它的条件是什么?

提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。

【设计实验方案】

利用桌面提供的器材完成下面的探究实验

抽小组同学说出方案

引导组装实验器材:把滑轮固定在支架的两侧,再将系于卡片两侧的细线分别跨过左右两边的滑轮。

学生进行实验探究收集证据

【提出问题】

刚才的实验是怎么做的?看到什么现象?

【总结归纳】

作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,则这两个力就彼此平衡

将条件归纳成口诀:“同体、等大、反向、共线”

【板书】

平衡条件:同体、等大、反向、共线

[设计意图]在“探究二力平衡的条件”的实验中,教材中提到的器材是用两端带滑轮的桌面、两端带挂钩的小车、细线及钩码等.学校中这样的小车不多,无法进行分组探究,更重要的是教材中对“两个力要同时作用在同一物体上”这一要素没有体现,经过改进实验,二力平衡的四个条件学生都能通过亲手实验探究出来,学生印象更为深刻.

活动4【讲授】二力平衡条件的应用

力的平衡在日常生活中有许多实际应用,应会根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡;或根据平衡状态找出平衡力,利用二力平衡条件求其中一个力。

【展示图片】悬挂重物的弹簧测力计,下面的物重多少?

【归纳1】

由平衡力中的一个力确定另一个力

【展示图片】一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?

【归纳2】

又有物体的受力情况确定物体的运动状态

【展示图片】匀速降落的运动员,分析他的受力情况,并说明两个力之间的关系。

【归纳3】

由物体的运动情况确定物体的受力情况,进而判断各力间的关系

活动5【练习】课堂检测

1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?

2.起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是(  )。

A、12 000 N        B、6 000 N        

C、3 000 N          D、无法判定

3.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是(  )。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力

B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力

活动6【作业】布置作业

课本P25动手动脑学物理1-4