初中物理力學(xué)專題教學(xué)案例一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：*理解二力平衡的概念，能判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。*探究并歸納二力平衡的條件。*能運(yùn)用二力平衡條件分析解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，區(qū)分平衡力與相互作用力。2.過(guò)程與方法：*通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過(guò)程，學(xué)習(xí)控制變量法的應(yīng)用。*培養(yǎng)觀察能力、分析概括能力和初步的邏輯思維能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：*通過(guò)對(duì)二力平衡條件的探究，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。*體會(huì)物理知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，增強(qiáng)將物理知識(shí)服務(wù)于生活的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)*重點(diǎn)：二力平衡的條件及其應(yīng)用。*難點(diǎn)：*引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出二力平衡的條件。*區(qū)分平衡力與相互作用力。三、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、講授法相結(jié)合。四、教學(xué)準(zhǔn)備*教師：多媒體課件（PPT）、實(shí)物投影儀、兩端帶滑輪的長(zhǎng)木板（或水平桌面）、小車（或木塊）、細(xì)線、鉤碼若干、等質(zhì)量的小盤兩個(gè)、剪刀、不同質(zhì)量的物體（如書本）。*學(xué)生：預(yù)習(xí)課本相關(guān)內(nèi)容，分組實(shí)驗(yàn)器材（與教師準(zhǔn)備的學(xué)生用器材相同）。五、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(約5分鐘)教師活動(dòng)：（出示圖片或視頻：靜止的吊燈、勻速直線行駛的汽車、勻速上升的電梯、被起重機(jī)吊著勻速上升的貨物）“同學(xué)們，請(qǐng)看這些物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么特點(diǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生觀察并回答。學(xué)生活動(dòng)：觀察、思考、討論后回答：“有的靜止，有的做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！苯處熞龑?dǎo)：“很好。我們把物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為‘平衡狀態(tài)’。那么，物體在什么條件下才能保持平衡狀態(tài)呢？今天我們就來(lái)深入探究當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用時(shí)，這兩個(gè)力需要滿足什么條件才能使物體處于平衡狀態(tài)，即探究‘二力平衡的條件’?！保ò鍟n題：二力平衡的條件）（二）新課探究：二力平衡的條件(約25分鐘)1.建立“二力平衡”概念教師提問(wèn)：“當(dāng)一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這兩個(gè)力相互平衡，簡(jiǎn)稱‘二力平衡’。那么，這兩個(gè)平衡的力，應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)呢？”2.提出猜想與假設(shè)教師引導(dǎo)：“請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和對(duì)平衡狀態(tài)的理解，猜想一下，這兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)可能有什么關(guān)系？”學(xué)生活動(dòng)：小組討論，提出猜想。（可能的猜想：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上等等）教師歸納并板書學(xué)生的猜想，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證做準(zhǔn)備。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師活動(dòng)：“同學(xué)們提出了很多有價(jià)值的猜想。科學(xué)探究需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證?，F(xiàn)在，我們就利用桌面上的實(shí)驗(yàn)器材（小車、兩端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、鉤碼、小盤）來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)我們的猜想。”（1）介紹實(shí)驗(yàn)裝置：“我們將小車放在光滑的長(zhǎng)木板上，小車兩端通過(guò)細(xì)線繞過(guò)滑輪分別掛上小盤，小盤里可以放鉤碼。通過(guò)調(diào)整鉤碼的數(shù)量，可以改變細(xì)線對(duì)小車的拉力大小?！保?）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，探究二力平衡的條件：*探究條件一：兩個(gè)力的大小關(guān)系“如何驗(yàn)證兩個(gè)力的大小是否相等？”（提示：保持兩個(gè)力的方向相反、作用在同一直線上、作用在小車上。）實(shí)驗(yàn)操作：兩端小盤里放數(shù)量相同的鉤碼，觀察小車的狀態(tài)。（靜止）改變一端小盤里的鉤碼數(shù)量，使兩端拉力不相等，觀察小車的狀態(tài)。（運(yùn)動(dòng)）結(jié)論：小車要平衡，兩個(gè)力的大小必須相等。*探究條件二：兩個(gè)力的方向關(guān)系“如果兩個(gè)力大小相等，但方向不相反，小車能平衡嗎？”實(shí)驗(yàn)操作（引導(dǎo)學(xué)生思考，可通過(guò)示意圖輔助）：假設(shè)兩個(gè)力都向左（或都向右，或成一定角度），小車會(huì)怎樣？（學(xué)生思考，或簡(jiǎn)單演示：用手同時(shí)向同一方向拉小車）結(jié)論：小車要平衡，兩個(gè)力的方向必須相反。*探究條件三：兩個(gè)力是否作用在同一直線上“如果兩個(gè)力大小相等、方向相反，但不在同一直線上，小車能平衡嗎？”實(shí)驗(yàn)操作：把小車轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使兩個(gè)拉力不在同一直線上，此時(shí)兩個(gè)拉力大小相等、方向相反。松手后觀察小車的狀態(tài)。（轉(zhuǎn)動(dòng)，直到兩個(gè)力在同一直線上才靜止）結(jié)論：小車要平衡，兩個(gè)力必須作用在同一直線上。*探究條件四：兩個(gè)力是否作用在同一個(gè)物體上“前面我們研究的兩個(gè)力都是作用在小車上。如果兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，但分別作用在兩個(gè)物體上，這兩個(gè)力能平衡嗎？”實(shí)驗(yàn)操作（可選用輕質(zhì)硬紙片代替小車）：將一塊輕質(zhì)硬紙片兩端系上細(xì)線，跨過(guò)滑輪，掛上等重的鉤碼，此時(shí)硬紙片靜止。用剪刀將硬紙片從中間剪開，觀察兩片紙片的狀態(tài)。（分別向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)）結(jié)論：兩個(gè)力要平衡，必須作用在同一個(gè)物體上。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小組內(nèi)討論分析。4.分析與論證，得出結(jié)論教師引導(dǎo)：“通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，我們得到了二力平衡需要滿足哪些條件？”學(xué)生總結(jié)：小組代表發(fā)言，歸納二力平衡的條件。教師板書：二力平衡的條件（四個(gè)條件同時(shí)滿足）*作用在同一個(gè)物體上*大小相等*方向相反*作用在同一條直線上（可簡(jiǎn)記為：同體、等大、反向、共線）（三）概念辨析與深化：平衡力與相互作用力(約7分鐘)教師活動(dòng)：“我們學(xué)過(guò)力的作用是相互的，比如放在水平桌面上的書本，書本對(duì)桌面有壓力，桌面對(duì)書本有支持力，這是一對(duì)相互作用力。而書本靜止，它受到的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力。大家思考一下，平衡力和相互作用力有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？”學(xué)生活動(dòng)：小組討論，對(duì)比分析。教師引導(dǎo)學(xué)生填寫對(duì)比表格（可板書或PPT展示）：比較項(xiàng)目平衡力相互作用力（作用力與反作用力）:-------------:-------------------------------------:--------------------------------------**受力物體**作用在**同一個(gè)物體**上作用在**兩個(gè)不同的物體**上**力的性質(zhì)**可以是不同性質(zhì)的力一定是同種性質(zhì)的力**大小關(guān)系**大小相等大小相等**方向關(guān)系**方向相反方向相反**作用線**作用在同一條直線上作用在同一條直線上**同時(shí)性**一個(gè)力變化或消失，另一個(gè)力不一定變化同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失**實(shí)例**靜止書本的重力和支持力書本對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書本的支持力強(qiáng)調(diào)：“同體”是區(qū)分平衡力和相互作用力最根本的標(biāo)志。（四）知識(shí)應(yīng)用與鞏固(約5分鐘)例題分析：1.懸掛著的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài)，它受到哪兩個(gè)力的作用？這兩個(gè)力是否平衡？為什么？（分析：重力和拉力。平衡，因?yàn)殡姛綮o止，這兩個(gè)力滿足同體、等大、反向、共線。）2.一輛在平直公路上勻速行駛的汽車，水平方向上受到哪些力的作用？它們是平衡力嗎？（分析：牽引力和阻力。是平衡力，因?yàn)槠噭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。）3.判斷題：“物體受到兩個(gè)力的作用，且這兩個(gè)力大小相等、方向相反，則物體一定處于平衡狀態(tài)?！保ㄥe(cuò)，因?yàn)檫€需要滿足“同體”和“共線”）學(xué)生活動(dòng)：思考并回答，其他同學(xué)補(bǔ)充或糾正。（五）課堂小結(jié)(約2分鐘)教師引導(dǎo)：“通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？”學(xué)生活動(dòng)：回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，總結(jié)：*什么是平衡狀態(tài)？*什么是二力平衡？*二力平衡的條件是什么？*平衡力和相互作用力的區(qū)別是什么？教師補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。（六）布置作業(yè)(約1分鐘)1.基礎(chǔ)題：完成課后練習(xí)中關(guān)于二力平衡的部分。2.拓展題：*為什么勻速行駛的磁懸浮列車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力？*請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須作用在同一個(gè)物體上”這一條件（可以選用不同的器材）。3.思考與觀察：生活中還有哪些二力平衡的例子？請(qǐng)記錄下來(lái)，并嘗試分析。六、板書設(shè)計(jì)二力平衡的條件1.平衡狀態(tài)：靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.二力平衡：物體在兩個(gè)力作用下保持平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力平衡。3.二力平衡的條件：（同體、等大、反向、共線）*作用在同一物體上*大小相等*方向相反*作用在同一直線上4.平衡力vs相互作用力：*相同點(diǎn)：等大、反向、共線*不同點(diǎn)：平衡力作用在同一物體上；相互作用力作用在兩個(gè)物體上七、教學(xué)反思本案例設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建二力平衡的概念和條件，注重過(guò)程與方法的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)力求直觀、可操作，讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中得出結(jié)論，有助于加深理解。在平衡力與相互作用力的辨析上，通過(guò)對(duì)比表格和實(shí)例分析，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。然而