第2節(jié)二力平衡課題二力平衡課型新授課教學(xué)目標(biāo)1.知道什么是二力平衡及二力平衡的條件.2.能判斷物體是否處于平衡狀態(tài)，并能分析哪兩個(gè)力是一對平衡力.3.能用二力平衡解決實(shí)際問題.教學(xué)重點(diǎn)二力平衡的條件及應(yīng)用教具準(zhǔn)備小車、鉤碼、桌子、托盤、玻璃板、多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)難點(diǎn)會應(yīng)用二力平衡的知識解決簡單的實(shí)際問題教學(xué)課時(shí)1課時(shí)新課導(dǎo)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(shí)，將總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài).師：我們知道，實(shí)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(yùn)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(shí)，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?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，我們就一起來探究吧.進(jìn)行新課平衡狀態(tài)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)或勻速直線運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)時(shí)，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(yùn)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(yùn)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(shí)，就總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài).板書：二力平衡的條件師：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，要么不受力，要么受平衡力作用.若是受平衡力，可以是兩個(gè)力，也可以是多個(gè)力.教師提問：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？我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究這兩個(gè)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(diǎn)位置等有關(guān).師：我們就以教材P24頁圖8.2-3中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來探究.（組裝實(shí)驗(yàn)器材）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：a.在小車左端掛一個(gè)鉤碼，右端掛兩個(gè)鉤碼（使兩托盤里的鉤碼質(zhì)量不相等），小車由靜止開始向右運(yùn)動；b.如圖（教材P24頁圖8.2-3）所示在小車左右兩邊各掛一個(gè)鉤碼（使兩托盤里的鉤碼質(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(gè)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(yùn)動很短一段距離會停下來.師：為什么小車運(yùn)動很短一段距離會停下來，而不是一直運(yùn)動下去？生：受到木板對小車的阻力.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0，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，原來運(yùn)動的小車將一直保持勻速直線運(yùn)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：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡.（簡記：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.二力平衡的應(yīng)用師：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1×108N，那么它受到的軌道對它的支持力為多少牛，方向如何？生：支持力1×108N，方向豎直向上.師：為什么？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(yùn)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(yùn)動狀態(tài).平衡力與相互作用力的比較師：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)物體在對別的物體施加力的同時(shí)，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(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(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(gè)力是作用在同一物體上的，而相互作用力的兩個(gè)力是作用在不同的物體上的.教學(xué)板書課堂小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們進(jìn)一步理解了力與運(yùn)動的關(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)動的物體將總是保持勻速直線運(yùn)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).教學(xué)反思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(shí)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(yùn)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(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證他們的猜想，做到“從生活走向物理，從物理走向社會”，體現(xiàn)了新的教學(xué)理念，充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.2.在充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時(shí)，教師引領(lǐng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，采用邊提問、邊實(shí)驗(yàn)、邊討論、邊總結(jié)的方法，引導(dǎo)學(xué)生參與知識形成的全過程.在教學(xué)中結(jié)合一個(gè)個(gè)新問題的提出和解決，使學(xué)生領(lǐng)會提出問題的思路，解決問題的方法.通過有序地進(jìn)行觀察、分析的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治觥⒏爬芰?教學(xué)過程中老師的疑問：教師點(diǎn)評和總結(jié)：課后·知能演練基礎(chǔ)鞏固1.在下列運(yùn)動過程中,物體處于平衡狀態(tài)的是()A.空中飛向球門的足球 B.豎直上拋運(yùn)動到最高點(diǎn)的乒乓球C.沿光滑斜面向下滾動的小車 D.空中勻速直線下降的跳傘運(yùn)動員2.下列情形中,松手后紙片還能保持平衡的是()3.利用如圖所示裝置探究二力平衡的條件,下列說法不合理的是()A.實(shí)驗(yàn)時(shí)物體O、P的質(zhì)量要盡量小B.小卡片轉(zhuǎn)過一定角度松手可探究二力平衡的條件是否在同一直線上C.小卡片兩側(cè)的滑輪高度不一定要相同D.實(shí)驗(yàn)的研究對象是小卡片4.包粽子是我國端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗之一。下圖為一懸掛于天花板的粽子,下列各對力中屬于平衡力的是()A.粽子的重力和天花板受到的拉力B.粽子的重力和繩子對粽子的拉力C.天花板受到的拉力和粽子對繩子的拉力D.粽子對繩子的拉力和繩子對粽子的拉力5.下列關(guān)于二力平衡的條件的說法錯誤的是()A.大小相等 B.方向相同C.作用在同一個(gè)物體上 D.作用在同一直線上6.在探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們設(shè)計(jì)了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案,所用器材如圖所示,兩種方案中都可以通過調(diào)整來改變拉力的大小。甲方案中所掛鉤碼如圖所示,木塊保持靜止,此時(shí)木塊在水平方向上受力(選填“平衡”或“不平衡”)。

能力提升7.如圖所示,小車在水平推力作用下向前運(yùn)動,下列說法正確的是()A.小車所受重力與水平面受到的壓力是一對平衡力B.小車在水平方向上受到推力和阻力的作用C.撤去推力后,小車仍會前進(jìn)一段距離是因?yàn)樾≤囀艿綉T性D.撤去推力后,小車最終停下來說明運(yùn)動需要力來維持8.如圖所示,教室里懸掛著的吊燈處于靜止?fàn)顟B(tài),假如吊燈所受的力全部消失,吊燈將()A.勻速豎直下落B.加速豎直下落C.保持靜止?fàn)顟B(tài)D.保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)9.現(xiàn)有一輛質(zhì)量是1.5t的小汽車,沿水平公路做直線運(yùn)動,汽車受到的牽引力是1500N,受到的阻力是車重的0.01,g取10N/kg。求:(1)這輛汽車受到的重力;(2)這輛汽車停在水平公路上時(shí)受到的支持力。思維拓展10.在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片的目的是(選填“考慮”或“不考慮”)小卡片的重力。

(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時(shí),通過調(diào)整來改變F1和F2的大小。

(3)為了探究二力平衡是否要作用在同一直線上,在實(shí)驗(yàn)中要(選填“擠壓”“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”)小卡片,松手后觀察卡片運(yùn)動情況。

(4)為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)兩個(gè)力是否在同一個(gè)物體上,在如圖所示情況下,下一步的操作是。

參考答案【課后·知能演練】1.D2.A3.A4.B5.B6.鉤碼的數(shù)量平衡7.B8.C9.(1)1.5×104N(2)1.5×104N解析(1)這輛汽車的質(zhì)量m=1.5t=1.5×103kg這輛汽車受到的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N。(2)這輛汽車停在水平公路上,處于平衡狀態(tài),公路對車的支持力和車受到的重力是一對平衡力,則這輛汽車受到的支持力F支=G=1.5×104N。10.(1)不考慮(2)鉤碼的個(gè)