二力平衡教案(王远东)

第十二章运动和力第六节二力平衡课时：1课时课型：新授课台儿庄区彭楼中学王远东使用日期：2012年10月18日【教学目标】1．知识与技能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理解二力平衡条件；④能利用平衡条件解决简单的平衡问题．2．过程与方法学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。3．情感、态度与价值观①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神．【教学重点】二力平衡条件【教学难点】1．探究二力平衡条件的实验过程2．能利用平衡条件解决简单的平衡问题【教具准备】多媒体课件、自制探究二力平衡实验装置如图（40cm×30cm玻璃板、滑轮、塑料吸盘、细线、钩码、硬纸片10cm×8cm、剪刀）4人一组共12组。【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动复习引入提问：牛顿第一定律的内容是什么？(板书：不受力——静止或匀速直线运动)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？生活中你发现有静止或做匀速直线运动的物体吗？能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物回答牛顿第一定律的内容。有静止或做匀速直线运动的物体体都没有受到外力呢？小组讨论后，用生活中的事例说明。列举：在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的列车、被起重机吊在空中匀速上升的重物等。（课件展示起重机吊着重物在空中匀速上升）设疑（过渡语）：牛顿第一定律说不受力时物体保持静止状态或做匀速直线运动状态，而在现实中物体受了力仍会保持静止状态或做匀速直线运动状态，（板书：受力——静止或匀速直线运动）这是怎么会事？你想知道吗？（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，容易激发学生的学习兴趣，自然引入新课）学生小组讨论，学生列举生活中的事例，并说出受到哪些力？得出：生活中保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都受力。新课教学一、平衡状态原来，牛顿第一定律是在理想状况下，而在现实中我们把物体受了力仍保持静止或做匀速直线运动的状态，称为平衡状态，所受力称为平衡力。（板书）现在请大家说出你身边的平衡力。小组讨论。在学生讨论的基础上，展示其所举的实例，利用这些例子使学生认识到：当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，从而得出“力的平衡”的概念，指出这时作用在物体上的各个力的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。（设计意图：让学生充分发表自己平时生活中观察到的物理现象，举出学生讨论：比如放在桌子上不动的墨水瓶，挂在天花板上不动的电灯，匀速运动的小车等物体的受力情况；学生明确：物体在受到几个力的作用时，如果保持静二、二力平衡身边一两个受力物体的实例，分析它们的受力情况及运动状态，把抽象的物理概念具体化，学生易于接受。）过渡语：在几个力平衡中，二力平衡是最简单的，我们来研究二力平衡的情况。物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。出示三个物体受非平衡力的视频：正在拐弯的赛车（设计意图：从实例中使学生认识到物体在两个力的作用下，并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么，物体受到两个力的作用，要使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力要满足什么条件？这样自然过渡，使学生对下一步的实验探究充满好奇和求知欲。）实验探究：二力平衡的条件提出问题：物体受二个力的作用时满足什么条件才能保持平衡？引导学生从力的大小方向等进行猜想：那么两个力在什么情况下处于平衡状态？请利用桌面提供的器材完成下面的探究实验。（4人一组进行探究实验）引导组装实验器材如图所示，（图1）1.首先将吸盘固定在玻璃板上，挂上滑轮，再将系于卡片两对角的线分别跨过左右吸盘上的滑轮；止状态或匀速直线运动状态，就说这几个力平衡”，这时物体处于平衡状态。学生猜想：与力的大小方向作用点有关。学生根据实验目的和提供的器材，分三、二力平衡的应用2.在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向相反，且在一条直线上。看一看，在什么情况下卡片处于平衡状态？在什么情况下卡片不能平衡？（图2）3.把小卡片转过一个角度，使小卡片受到的两个拉力不在一条直线上，但大小相等、方向相反。松手后，卡片能保持平衡吗？（图3）4.使小卡片受到的两个拉力在一条直线上，且大小相等、方向相反。用剪刀剪短后，卡片能保持平衡吗？（图4）图1图2图3图4提问：刚才的实验是怎么做的？看到什么现象？得出什么结论？）教师总结：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，这两个力就彼此平衡。将条件归纳成口决：“同物、等大、反向、同线”。（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长木板、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用亲手实验探究出来，学生印象更为深刻。）过渡语：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。1．利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡。图中物体是否能保持平衡状态？为什么？2．利用二力平衡的条件可求其中一个力的大小和方向。小组讨论设计实验。抽1-2个小组同学说出方案。学生进行实验探究收集证据。学生汇报刚才的实验情况，最终得出的结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并在同一条直线上，则这两个力就相互平衡学生回答：A、两个力不在一条直线上，B、两个力大小不相等，C、是一对平衡力，D两个力不是作用在一个物体上。讨论分析：（1）静止放出示三个典型物体受力情况的课件（先让学生分析受力情况，教师再课件展示）（设计意图：对二力平衡的知识强调后，趁热打铁，出示实例进行受力分析，能够起到紧扣重点、越过难点的作用，进一步巩固所学的内容、培养解决问题的能力。）在桌面上的书支持力和重力是一对平衡力（2）电灯受到的拉力和重力是一对平衡力（3）气球受到的浮力和重力是一对平衡力课堂小结通过本节课的学习，你获得了那些知识，找一个学生总结，教师课件出示本节课的知识树：见附件1梳理知识点,明确重难点当堂检测学生独立完成，教师出示答案，生生互助，教师点评完成检测题见附件2布置作业课本P49页，动手动脑学物理的3、4、5题课后完成教学反思一、案例的“亮点”1、环节紧紧相扣：先复习牛顿第一定律，设疑（生活中的物体都受力），引入平衡状态，再实验探究二力平衡条件，最后加以应用。学生学习过程思路清晰，知识的掌握一气呵成。2、实验器材的改进：为了弥补课本实验的不足：只有一个小车，不能探究同时受力在不同物体上的情况，我把课本实验器材中的小车改成了硬纸板，同时增加一把小剪刀，便于把一个物体变成两个物体。实验前，为了便于学生了解实验和器材使用的目的、观察的要点以及注意事项，我用多媒体进行了展示，以克服学生实验的盲目性。3、例题和达标题有层次性、与中考挂钩，易引起学生的注意。二、教学中易出现的问题：二力平衡的探究实验不要放任自由，这样学生往往无从下手或学生只是喜欢摆弄实验器材，知道它有趣，其实并不了解实验是干什么的和怎样实验以及能够得到一个怎样的结论，没有真正从实验中得到知识。根据本节内容的特点，结合学生的实际情况，为了更好地突出重点、突破难点，可以采用以下几种做法：①先演示；②安排学生“探究二力平衡条件”的实验活动，在教师指导下，学生对实验进行实验设计、操作、观察、思考；③学生相互交流讨论自己得出结论，教师再适时地进行点拨，体现出“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。板书设计第六节二力平衡不受力：静止匀速直线运动二力平衡的条件静止受力：平衡状态匀速直线运动（平衡力）二力平衡的应用附件1：二力平衡“知识树”平衡状态平衡状态写观察记二力平衡同体二力平衡的应用二力平衡的应用等值静止状态共线反向匀速直线运动状态二力平衡理想状况等大、反向、同物、同线附件2达标检测：1.在下列事例中，物体处于平衡状态的是（）Ａ．正在圆形轨道上运转的过山车B．火车进站时慢慢的减速运动C．被运动运一脚踢向对方球门的足球D.在平直的公路上匀速直线行驶的汽车2.（2012•天津中考）下图中，物体所受的两个力彼此平衡的是（）A．B．C．D．3．（2012•南充中考）一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（）A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力4．（2012•江苏盐城）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力（）A．大小是否相等B.方向是否相反C.是否作用在同一物体上D.是否作用在同一直线上5.（2012.枣庄市中考）一位跳伞运动员在空中匀速下降，已知运动员和伞总重为750N，则运动员和伞受到的阻力大小为N,方向竖直。（选填“向上”或“向下”）6.某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为N，拉力的方向为；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为．7.如图所示，方形卡片的两对角线分别用线系住，并跨过支架的左右滑轮，线的另一端挂钩码，两边钩码相同时，可以认为对小卡片的拉力大小相同，否则拉力的大小不同。现象：两个力大小相等时，卡片将；两个力大小不相等时，卡片将；结论：两个力要平衡，大小必须。8.（2012.枣庄市中考）.在一次国际车展中，英国展出了新研制的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1600km/h，创造了世界纪录，在一次测试中“侦探猎犬”在6s的时间里匀速直线行驶了2400m，受到水平方向的阻力为2×105.在这次测试中，问：（1）“侦探猎犬”的速度是多少？（2）“侦探猎犬”受到水平方向的牵引力是多少？（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？