《二力平衡》教案教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點、難點知識與技能1．認識平衡態(tài)和平衡力的概念；2．知道二力平衡的條件。過程與方法1．通過生活中的實際情景，能否從中提出可探究的科學(xué)問題，從而完成對于二力平衡條件的探究；2．通過對于實驗數(shù)據(jù)的分析、處理，學(xué)生歸納物理結(jié)論的能力得到初步培養(yǎng)；3．經(jīng)歷對實驗方案和實驗器材不斷完善和改進的過程，學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思路和方法。情感態(tài)度與價值觀1．以小魔術(shù)引課，激發(fā)學(xué)生興趣，鋪墊重點教學(xué)內(nèi)容；2．通過對實驗方案的不斷改進和優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。。教學(xué)重點二力平衡的條件教學(xué)難點有針對性地對二力平衡條件提出可探究的科學(xué)問題，并付諸實驗、驗證猜想、得出結(jié)論教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動設(shè)置意圖魔術(shù)引入新課溫故知新推進課堂明確研究問題，確定研究方向提出可探究的科學(xué)問題探究二力平衡的條件（根據(jù)所提科學(xué)問題，從三個方面展開）二力平衡條件在生活中的應(yīng)用學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計教學(xué)開始之前，為學(xué)生介紹“懸空水杯”、“懸空水龍頭”等趣味小魔術(shù)，從中提出疑問：1．杯子在空中是什么狀態(tài)？2．杯子受哪幾個力的作用？3．這些力之間有怎樣的關(guān)系？為學(xué)生介紹一系列的生活中處于平衡態(tài)的物體的實例：靜止在水平桌面上的茶杯、勻速行駛的汽車、海面上漂浮的貨輪、空中靜止的熱氣球等等…【引出】1、力的平衡的概念當(dāng)物體受到幾個力的作用時，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，就說這幾個力相互平衡。2、平衡態(tài)的概念靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，叫做平衡態(tài)。如果改變“處于平衡態(tài)的物體所受的某一個力”三要素中的任何一個要素，物體的運動狀態(tài)都會發(fā)生改變（即：破壞了物體原有的平衡態(tài)）列舉一些列的生活中的情景，其中包含了“改變二力的大小關(guān)系”，“改變二力的方向關(guān)系”，“改變二力的作用點”。從這些情況中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注，通過改變作用在物體上的兩個力的大小關(guān)系，方向關(guān)系，作用點情況，就可以影響二力的平衡?！獜亩鞔_本節(jié)課問題研究的大方向，即：物體的“運動狀態(tài)”與“物體受力情況”之間的關(guān)系：可以從以上三個角度提出可探究的科學(xué)問題①物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的大小關(guān)系是否有關(guān)？②物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的方向關(guān)系是否有關(guān)？③物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的作用點關(guān)系是否有關(guān)？下面的課程對三個科學(xué)問題逐一做探究：（研究水平方向上的二力平衡情況）【探究活動一】物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的大小關(guān)系是否有關(guān)？方法：改變兩個力的大小關(guān)系，觀察二力平衡狀態(tài)是否受到影響①當(dāng)二力大小相等時，即：F1=F2時，物體保持靜止②當(dāng)二力大小不相等，即：F1＞F2時，物體向右加速運動③當(dāng)二力大小不相等，即：F1<F2時，物體向左加速運動將實驗現(xiàn)象記錄入實驗表格二力大小關(guān)系F1=F2F1＞F2F1<F2物體運動狀態(tài)保持靜止向右加速運動向左加速運動結(jié)論：物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的大小關(guān)系有關(guān)。當(dāng)物體處于二力平衡狀態(tài)時，它所受到的兩個力的大小必須相等?！咎骄炕顒佣课矬w運動狀態(tài)與它所受兩個力的方向關(guān)系是否有關(guān)？方法：改變兩個力的方向關(guān)系，觀察二力平衡狀態(tài)是否受到影響①當(dāng)二力方向相同時，物體向該方向加速運動②當(dāng)二力方向相反時，物體保持靜止③當(dāng)二力方向成某一角度時，物體會向它們合力的方向加速運動，直到兩個力的方向變?yōu)橄喾磿r，變?yōu)殪o止將實驗現(xiàn)象記錄入實驗表格二力方向關(guān)系方向相同方向相反互成角度物體運動狀態(tài)向該方向加速運動保持靜止向原靜止方向加速結(jié)論：物體運動狀態(tài)與它所受兩個力的方向關(guān)系有關(guān)。當(dāng)物體處于二力平衡狀態(tài)時，它所受到的兩個力的方向必須相反?！咎骄炕顒尤课矬w運動狀態(tài)與它所受兩個力的作用點關(guān)系是否有關(guān)？方法：改變兩個力的作用點，觀察二力平衡狀態(tài)是否受到影響①當(dāng)兩個力作用在同一物體，且在同一直線上，即：兩個力的作用點相同時，物體保持靜止②將物體扭轉(zhuǎn)一個角度，使兩個力的作用線不在同一直線上，即：相當(dāng)于兩個力的沒有作用在同一點上時，物體會旋轉(zhuǎn)，直到兩個力的作用線在同一直線上為止③將兩個力分別作用在兩個物體上，即：兩個力的作用點不在同一物體上時，兩個物體會分別向兩邊加速運動將實驗現(xiàn)象記錄入實驗表格二力作用點關(guān)系同一物體同一直線不在同一直線上不在同一物體上物體運動狀態(tài)保持靜止物體發(fā)生旋轉(zhuǎn)兩物體反向加速結(jié)論：物體運動狀態(tài)與兩個力的作用點關(guān)系有關(guān)。當(dāng)物體處于二力平衡狀態(tài)時，兩個力必須作用在同一物體上，且兩個力在同一直線上。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，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。為學(xué)生列舉二力平衡條件在生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生體會其重要作用①我們能抓起桌上的物體，是利用了摩擦力與物體重力的平衡；②用彈簧測力計可以測出物體的重力，是利用了彈簧對物體的拉力和物體受到的重力平衡；③飛機在高空平穩(wěn)飛行，是利用了升力與飛機重力的平衡；④磁懸浮列車在平直的軌道上勻速行駛時，豎直方向上的磁力與自身重力二力平衡。設(shè)計適合學(xué)生程度的思考問題，啟發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識，解決相關(guān)問題。1．一只木箱，靜止放在水平地面上，下列說法中正確的是（）A．木箱所受的重力和木箱對地面的壓力為一對平衡力B．木箱所受的重力和地面對木箱支持力為一對平衡力C．木箱受的重力和木箱對地球的吸引力為一對平衡力D．木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力為一對平衡力2.用鋼絲繩系上一個重500N的物體，當(dāng)鋼絲繩拉著它勻速上升時，繩對物體的拉力是_______N；當(dāng)鋼絲繩拉著物體靜止時，繩對物體的拉力是_______N；當(dāng)鋼絲繩拉著物體以2m/s的速度勻速下降時，繩對物體的拉力是_______N。3.重10000N的汽車在公路上做勻速直線運動，受到的阻力是車重的0.03倍，則汽車發(fā)動機的牽引力是大？解：參考答案：1、B2、500、500、5003、300N利用魔術(shù)，抓住學(xué)生的好奇心，激發(fā)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)新知識的愿望和熱情。為后面課程的教學(xué)埋下伏筆。溫故知新從生活中歸納得出不同物理現(xiàn)象中所存在的共性特征。明確本節(jié)課授課要點。將問題逐步引入本課教學(xué)重點明確實驗?zāi)繕?biāo)明確研究的自變量明確研究的因變量將研究問題簡化，研究兩個力，并為提出可探究的科學(xué)問題做鋪墊、指明方向從科學(xué)探究實驗的角度開展二力平衡條件的教學(xué)將二力平衡條件的探究細化為解決三個可探究的科學(xué)問題，根據(jù)其結(jié)論最終總結(jié)得出二力平衡條件的結(jié)論逐步開展探究實驗活動，從力的大小的角度，探究其對于物體運動狀態(tài)的影響逐步開展探究實驗活動，從力的方向的角度，探究其對于物體運動狀態(tài)的影響逐步開展探究實驗活動，從力的作用點的角度，探究其對于物體運動狀態(tài)的影響總結(jié)得出實驗結(jié)論感受物理是有趣、有用的，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與情感價值觀學(xué)以致用課后·知能演練基礎(chǔ)鞏固1.在下列運動過程中,物體處于平衡狀態(tài)的是()A.空中飛向球門的足球 B.豎直上拋運動到最高點的乒乓球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.實驗時物體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.實驗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.作用在同一個物體上 D.作用在同一直線上6.在探究二力平衡條件的實驗中,同學(xué)們設(shè)計了甲、乙兩種實驗方案,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,小車仍會前進一段距離是因為小車受到慣性D.撤去推力后,小車最終停下來說明運動需要力來維持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受到的支持力。思維拓展10.在探究“二力平衡條件”的實驗中,某同學(xué)進行了如圖所示的實驗:(1)實驗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,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,在實驗中要(選填“擠壓”“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”)小卡片,松手后觀察卡片運動情況。

(4)為了驗證二力平衡時兩個力是否在同一個物體上,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