高中物理力教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》導(dǎo)學(xué)案。
八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道什么叫平衡、二力平衡。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究理解并掌握二力平衡的條件。
3.會(huì)分析處于平衡狀態(tài)的物體其受力情況.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】二力平衡的條件
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】二力平衡條件的應(yīng)用
【學(xué)習(xí)方法】實(shí)驗(yàn)探究法
【知識(shí)鏈接】同學(xué)們能快速準(zhǔn)確說出牛頓第一定律的內(nèi)容嗎?
【學(xué)習(xí)流程】
自主學(xué)習(xí)一:平衡力、平衡狀態(tài)
請(qǐng)同學(xué)們閱讀20頁1、2自然段回答相關(guān)問題(預(yù)計(jì)5分鐘)
1.物體在受到幾個(gè)力作用時(shí),如果物體保持或狀態(tài),我們就說該物體處于,使物體處于平衡狀態(tài)的幾個(gè)力稱做。物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),就稱。
例:判斷下列物體處于平衡狀態(tài)的是()
A.放在桌面上書B.空中飛行的小鳥C.隨傳送帶一塊勻速上升的物體.
D.正在起步的汽車E.懸吊著的電燈F.圍繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星G.勻速上升的電梯H.勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員I.百米沖刺中的運(yùn)動(dòng)員J.樹上的蘋果.
K.勻速行駛的汽車上的物體
合作探究:二力平衡條件
請(qǐng)同學(xué)們閱讀20、21頁二力平衡的條件,根據(jù)書中提示進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)(預(yù)計(jì)15分鐘)
(一)實(shí)驗(yàn):探究二力平衡的條件(演示圖8.2-2)
1、使兩托盤里的砝碼質(zhì)量不相等。
2.使兩托盤里的砝碼質(zhì)量相等。
3.保持兩托盤里的砝碼質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放。
4.根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)過程填表
小車在水平方向所受二力的情況
小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變
大小
方向
是否在一條直線上
不相等
相等
相等
(二)實(shí)驗(yàn)結(jié)論(二力平衡條件):
。
自主學(xué)習(xí)三:二力平衡條件的應(yīng)用
請(qǐng)同學(xué)閱讀21、22頁,獨(dú)立完成下列問題(預(yù)計(jì)5分鐘)
1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力時(shí)利用了,物體所受的力與力大小相等,方向,作用在上。
2.在桌面上的花瓶受到的一對(duì)平衡力是。
3.吊燈受到的一對(duì)平衡力是。
4.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車在水平方向上受到的一對(duì)平衡力是;在豎直方向上受到的一對(duì)平衡力是
。
5.在空中勻速直線下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員受到的一對(duì)平衡力是
。
能力提升:同學(xué)們還記得相互作用力的特點(diǎn)嗎?它和二力平衡有什么不同?(5分)
二力平衡
相互作用力
相同點(diǎn)
大小
方向
區(qū)別
作用點(diǎn)
針對(duì)性練習(xí):
1、一本書放在桌面上,以下是一對(duì)平衡力的是();是相互作用力的是()A、書的重力B、書對(duì)桌面的壓力C、桌面對(duì)書的支持力
2、天花板通過燈繩吊著一盞吊燈,
A、天花板對(duì)燈繩的拉力B、燈的重力C、燈對(duì)燈繩的拉力D、燈繩對(duì)燈的拉力E、燈繩對(duì)天花板的拉力
課堂檢測(cè)
1.作用在_____上的兩個(gè)力,大小_____,方向_____,且在_____上,這兩個(gè)力就一定平衡.
2.起重機(jī)吊著4t的貨物,當(dāng)貨物靜止時(shí),它受到的重力是_____N,受到的拉力是_____N;當(dāng)貨物勻速上升時(shí),它受到的拉力_____于它的重力;當(dāng)貨物勻速下降時(shí),它受到的拉力_____于它的重力;當(dāng)貨物加速下降時(shí),它受到的拉力_____于它的重力.(g=10N/kg)
3.馬拉著重104N的車在水平公路上勻速前進(jìn),馬的拉力是100N。則車受到的阻力是__N,車受到的支持力是__N。
4.物理課本放在水平桌面上,下列各對(duì)力中屬于平衡力的是()
A.書受到的重力和書對(duì)桌面的壓力
B.書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力
C.書受到的重力和桌面對(duì)書的支持力
D.書對(duì)桌面的壓力和桌子受到的重力
5.下列說法中正確的是()
A.受到力的作用的物體,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變
B.物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),一定不受外力作用
C.馬拉車和車?yán)R的力是一對(duì)平衡力
D.物體受到平衡力或不受力的作用時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變。
6.如圖,屬于平衡力的是()
7.甲、乙兩組同學(xué)舉行拔河比賽,在比賽過程的某段時(shí)間中,看到繩子被甲組同學(xué)勻速拉過去,則此時(shí)關(guān)于甲、乙兩組同學(xué)對(duì)繩子拉力大小說法中正確的是()
A.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力大于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
B.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力等于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
C.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力小于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
D.以上三種情況均可能
8.一木塊受到大小均為12N的一對(duì)平衡力作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng),如果這對(duì)平衡力突然同時(shí)減小到10N,則木塊()
A.速度將會(huì)減小到原來的一半B.按減小后的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.仍按原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.停止運(yùn)動(dòng),處于靜止
9.小車受到向東的600N的拉力,在水平道路上勻速向東前進(jìn).則阻力的大小和方向是()
A.600N向西B.600N向東C.0N向西D.0N向東
10、如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)水平桌面上的物體,使其勻速直線滑動(dòng).以下敘述中的二個(gè)力屬于一對(duì)平衡力的是()
A.彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力與物體所受的重力
B.彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力與桌面對(duì)物體的摩擦力
C.物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力
D.物體對(duì)桌面的壓力與物體所受的重力
作業(yè):22頁1、2、3、4題
課堂小結(jié):請(qǐng)同學(xué)們說一說本堂課都有哪些收獲,你還有那些知識(shí)掌握的還不太好,你自己在本節(jié)課的總體表現(xiàn)滿意嗎?大家在一起交流一下吧。
精選閱讀
八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》教案示例1
八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》教案示例1
(一)教學(xué)目的
1.掌握二力平衡的條件.
2.會(huì)應(yīng)用二力平衡的條件解決簡(jiǎn)單的問題.
(二)教具
滑輪、硬紙片、鉤碼、細(xì)繩、剪子.
(三)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?
2.什么叫慣性?物體在什么情況下有慣性?
二、引入新課
教師:牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時(shí)候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).但是一切物體都受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也是普遍存在的.那么這二者之間有什么聯(lián)系呢?
三、力的平衡
教師:請(qǐng)大家思考,你見過的哪些物體受到力的作用并保持靜止?fàn)顟B(tài)?
(學(xué)生思考并回答)
教室內(nèi)的吊燈受到重力和拉力,吊燈保持靜止.放在地上的水桶受重力和地面對(duì)它的支持力,水桶靜止.課桌受到重力,書本對(duì)它向下壓的力和地面的支持力,課桌靜止.
教師:物體受到力的作用,物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也能見到.一列火車在一段平直的軌道上勻速行駛,火車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力.
教師:物體在受到幾個(gè)力作用時(shí),如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這幾個(gè)力相互平衡.
根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn),我們可以從吊燈的靜止?fàn)顟B(tài)可知吊燈受到的重力和拉力相互平衡.
教師:請(qǐng)大家按照這樣的說法敘述上述各例中的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及它們個(gè)自受到的力之間的關(guān)系.
(學(xué)生敘述)
四、二力平衡的條件
教師:二力平衡的情況最簡(jiǎn)單,我們先研究這種情況.
教師演示課本所示實(shí)驗(yàn)并講解這個(gè)木塊受兩個(gè)拉力.
當(dāng)兩個(gè)拉力大小不等時(shí),木塊不能保持靜止.這兩個(gè)力不能平衡.
(演示)
當(dāng)兩個(gè)力大小相等,力的方向互成角度時(shí),木塊也不能保持靜止.這兩個(gè)力不能平衡.
(演示)
當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反,互相平行時(shí),木塊也不能保持靜止.這兩個(gè)力不能平衡.
(演示)
教師提問:要使木塊靜止,這兩個(gè)力應(yīng)該滿足哪些條件?
(學(xué)生回答)
我們使這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在一條直線上,重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn).
(演示)
我們發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí),這兩個(gè)力是平衡的.
(演示)
可見,兩個(gè)力的平衡必須滿足以下四個(gè)條件:兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上,大小相等、方向相反、作用在一條直線上.
根據(jù)同一條直線上力的合成的法則可知,當(dāng)兩個(gè)力彼此平衡時(shí),物體受到的合力是0.
五、二力平衡條件的應(yīng)用
二力平衡條件的應(yīng)用可以從兩方面去掌握.
1.根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以分析出作用在物體上的力的大小和方向.
例題:質(zhì)量是50千克的人站在水平地面上,畫出人受力的圖示.
人受重力G和地面的支持力N.人處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力G和支持力N是平衡的.那么這兩個(gè)力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上.
根據(jù)人的質(zhì)量,計(jì)算出人的重力G.G=mg=50千克×10牛/千克=500牛頓.方向豎直向下.支持力N=500牛頓,方向豎直向上.(圖示略)
2.根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
物體不受力,應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài).物體受一個(gè)力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產(chǎn)生的效果.物體受平衡力時(shí),應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).靜止的物體受平衡力時(shí),仍然保持靜止;運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力時(shí),仍然保持勻速直線運(yùn)動(dòng).
例如,火車在平直的軌道上行駛.在豎直方向上重力和支持力平衡,如果牽引力大于阻力,火車將加速;如果牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時(shí),水平方向二力平衡,火車勻速直線前進(jìn).
六、總結(jié)
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可以粗略地概括如下.
維持運(yùn)動(dòng)不需要力的作用,因?yàn)槲矬w有慣性,只有改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)才需要力.但是物體在平衡力的作用下,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變.
物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么呢?從理論上說,物體不受力或受平衡力時(shí)就可以保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng).而實(shí)際上物體是沒有不受力的,所以物體受平衡力時(shí)就保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng).
八、作業(yè)
(四)說明
本節(jié)課有三個(gè)重要環(huán)節(jié).由物體處于平衡狀態(tài)給出什么是平衡力;二力平衡的條件;研究平衡力和二力平衡條件的重要意義有兩方面,根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析力的情況和根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
建議老師們突出這三個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生有非常清晰的思路,以免學(xué)生把平衡力和二力平衡的條件混為一談.
八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》教案示例2
八年級(jí)物理下冊(cè)《二力平衡》教案示例2
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是力的平衡,初步掌握二力平衡的條件.
2.會(huì)應(yīng)用二力平衡的知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單的問題.
3.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力、判斷能力.
(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)
二力平衡的條件及應(yīng)用
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
問:牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?
答:一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
問:物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是否就一定不受力呢?
放在桌上的書是靜止的,它受到重力和支持力.在平直馬路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力.可見,物體在受到外力作用時(shí),也可能處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),幾個(gè)力作用在物體上,為什么沒有改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?這是因?yàn)樽饔迷谖矬w上的各個(gè)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果互相平衡.也就是說這幾個(gè)力互相平衡.
2.新課教學(xué)
[板書1]三、二力平衡
1.力的平衡:物體在受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這幾個(gè)力互相平衡.
物體的平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單,我們先來研究這種情況.
問:物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎?舉例說明.
答:不一定.如放在光滑斜面上的書,要沿斜面向下滑.汽車或電梯起動(dòng)時(shí),速度越來越快.
物體受到的兩個(gè)力,要滿足什么條件才能平衡呢?我們通過實(shí)驗(yàn)來研究.
[板書2]
2.二力平衡的條件
[實(shí)驗(yàn)1]研究二力平衡的條件
將光滑木板放在水平桌面上,木塊放在木板上.(木板為45厘米×60厘米,板上安裝2個(gè)定滑輪,3個(gè)羊眼圈.木塊上安4個(gè)掛鉤.如圖1所示)在木塊掛鉤1、2上拴好細(xì)繩并跨過滑輪,繩下端各掛若干鉤碼如圖2所示.
研究對(duì)象:木塊.
受力分析:水平方向受到繩施加的兩個(gè)拉力.
觀察木塊在什么條件下靜止,什么條件下發(fā)生運(yùn)動(dòng).
提示:力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn).
(1)二力大小不相等,左端掛1個(gè)鉤碼,右端掛2個(gè)鉤碼.放手后木塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).
(2)二力大小相等.左、右兩端各掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊保持靜止.
問:是否只要兩個(gè)力大小相等,就可以互相平衡呢?
[實(shí)驗(yàn)2]如圖3所示,把兩根細(xì)繩的一端分別拴在木塊的掛鉤1、4上,另一端各穿過羊眼圈2、3后分別掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng).
看來兩個(gè)力只是大小相等,方向不相反,是不能互相平衡的.如果兩個(gè)力大小相等,方向也相反,是否就可以平衡呢?
[實(shí)驗(yàn)3]裝置與圖3相同,將兩根細(xì)繩的一端分別拴在木塊掛鉤3、4上,另一端各穿過羊眼圈1、2后分別掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊由靜止發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).
小結(jié):作用在木塊上的兩個(gè)力要想互相平衡必須滿足三個(gè)條件:(1)大小相等,(2)方向相反,(3)在同一直線上.
請(qǐng)同學(xué)們自己做一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究二力平衡的條件.
[實(shí)驗(yàn)4]每個(gè)同學(xué)桌上有2個(gè)彈簧秤,一塊塑料板,板上有幾個(gè)洞.用兩個(gè)彈簧秤拉這塊塑料板,想一想怎樣拉才能使塑料板保持靜止不動(dòng)?
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡視、指導(dǎo),用投影儀打出實(shí)驗(yàn)的投影片.
請(qǐng)一位同學(xué)歸納、總結(jié)一下要使塑料板保持靜止(處于平衡狀態(tài)),作用在塑料板上的兩個(gè)力必須滿足的條件是什么?
答:大小相等,方向相反,并且在同一直線上.
[板書3]作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡.
大量實(shí)驗(yàn)表明物體在二力作用下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件也是這兩個(gè)力必須大小相等,方向相反,并且在同一直線上.
請(qǐng)同學(xué)們用力的示意圖把塑料板上受到的兩個(gè)力畫出來.
教師打出相應(yīng)的投影片.(可用復(fù)合片)
問:根據(jù)同一直線上二力合成的知識(shí),彼此平衡的兩個(gè)力的合力是多少?
答:彼此平衡的兩個(gè)力的合力為零.
[板書4]彼此平衡的兩個(gè)力的合力為零.
力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應(yīng)用,應(yīng)會(huì)根據(jù)平衡狀態(tài),找出平衡力;根據(jù)物體受力情況,判斷它是否處于平衡狀態(tài).
[板書5]3.二力平衡條件的應(yīng)用
例1.(1)吊在空中重5牛的電燈(如圖4),靜止不動(dòng)時(shí),電線對(duì)它的拉力是多大?
(定)研究對(duì)象:電燈.
(析)受力分析:重力、拉力.
(判)運(yùn)動(dòng)狀態(tài):靜止.
(找)兩個(gè)力的關(guān)系:互相平衡.(大小相等,方向相反,在同一直線上.)
結(jié)論:拉力是5牛,方向豎直向上.
請(qǐng)同學(xué)們分析下面的事例.
(2)放在桌上的書.(重力、支持力)
(3)勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員.(重力、阻力)
(4)平直馬路上勻速行駛的汽車.(牽引力、阻力)
例2.汽車行駛時(shí)受到的牽引力為F,受到的阻力為F.
(1)當(dāng)F>f時(shí),汽車做什么樣的運(yùn)動(dòng)?
(2)當(dāng)F=f時(shí),汽車做什么樣的運(yùn)動(dòng)?
(3)當(dāng)F<f時(shí),汽車做什么樣的運(yùn)動(dòng)?
研究對(duì)象:汽車.
受力分析:水平方向受牽引力F,阻力F.
兩個(gè)力的關(guān)系:F>f,兩個(gè)力不互相平衡,F(xiàn)合=F-F.
運(yùn)動(dòng)狀態(tài):不能處于平衡狀態(tài).
結(jié)論:汽車在F合作用下將做加速運(yùn)動(dòng).
當(dāng)F=f,F(xiàn)<f時(shí)汽車將做什么樣的運(yùn)動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們分析.
例3.如圖5所示,物重6牛,彈簧秤向上拉示數(shù)為牛,水平地面給物體的支持力是多大?
答:支持力是2牛.
3.布置作業(yè)
(1)思考題:課本第108頁“想想議議”.
(2)書面作業(yè):課本第108頁練習(xí)1-4.
(3)做做看:課本第112頁巧找重心.
(四)教法說明
1.講述物理規(guī)律的課,一般分四步進(jìn)行:(1)觀察現(xiàn)象提出問題;(2)通過實(shí)驗(yàn)研究問題;(3)分析、概括得出規(guī)律;(4)運(yùn)用規(guī)律分析解決問題.在教學(xué)中要重視科學(xué)、方法的教育,體現(xiàn)物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué).使學(xué)生懂得按照研究、解決科學(xué)問題的過程,來認(rèn)識(shí)、處理問題會(huì)更有效.
2.教法上采用邊提問,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(shí)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(huì)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?,分析、概括能力?/p>
3.對(duì)傳統(tǒng)的二力平衡實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),使演示的現(xiàn)象更直觀、鮮明,便于從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象導(dǎo)出結(jié)論.為使更多的學(xué)生能看清現(xiàn)象,可在實(shí)驗(yàn)裝置后放一面與水平面成45度角的平面鏡.
二力平衡教案(新人教版八年級(jí)物理下冊(cè))
第八章第2節(jié)《二力平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)平衡力和平衡狀態(tài)的概念,會(huì)判斷物體受到的力是否為平衡力。
2.會(huì)利用二力平衡知識(shí)分析解決實(shí)際問題。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程,歸納、總結(jié)得出結(jié)論。
2.通過認(rèn)識(shí)平衡力和平衡狀態(tài)關(guān)系,進(jìn)一步體會(huì)力與運(yùn)動(dòng)的密切關(guān)系
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生積極參與主動(dòng)與科學(xué)探究實(shí)踐的思想和互相配合的協(xié)作精神。
2.在用二力平衡知識(shí)分析解決實(shí)際問題過程中,體會(huì)物理與生活的密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本專題是在學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上,通過對(duì)保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體進(jìn)行受力分析展開的。它為后面學(xué)習(xí)測(cè)量摩擦力、浮力等打下基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容由“二力平衡的條件”“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是二力平衡的條件,關(guān)鍵是讓學(xué)生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程。二力平衡條件的應(yīng)用是本專題教學(xué)的難點(diǎn),突破它的關(guān)鍵是通過對(duì)生活中實(shí)例的觀察與分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)、應(yīng)用二力平衡的條件。
三、教學(xué)策略
學(xué)生在本章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、牛頓第一定律的相關(guān)內(nèi)容,了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與力的關(guān)系,這些內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容提供了必要的知識(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)時(shí)從觀察實(shí)際現(xiàn)象切入,引導(dǎo)學(xué)生歸納出物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)受到兩個(gè)力的作用,進(jìn)而引申到討論二力平衡條件是什么,接著通過自主探究得出二力平衡時(shí)力的三要素應(yīng)滿足的條件。為了更容易從實(shí)驗(yàn)得出平衡條件的結(jié)論,請(qǐng)學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。最后引導(dǎo)學(xué)生用二力平衡的條件解釋一些生活現(xiàn)象。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、小車、棉線、鉤碼、滑輪、鐵架臺(tái)。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)播放視頻:勻速上升的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等。
思考:這些物體分別做什么運(yùn)動(dòng)?它們分別受到哪些力的作用?
討論:牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時(shí)候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是現(xiàn)實(shí)情況是一切物體都要受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢?學(xué)生思考分析,物體有的做勻速直線運(yùn)動(dòng),有的靜止。在豎直方向上都受到兩個(gè)力的作用。感受力與美的結(jié)合,體會(huì)物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
(30分鐘)(一)二力平衡
上面的現(xiàn)象中潛水艇和飛船,兩者都處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);而書本和電燈都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
引導(dǎo)學(xué)生歸納什么是平衡狀態(tài)?什么是二力平衡?
思考:是不是一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用,就一定會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?也就是說這兩個(gè)力一定是平衡力呢?
演示:用手拉著鉤碼加速往上提。
引導(dǎo)學(xué)生思考:
(1)鉤碼受到幾個(gè)力的作用?手往上提鉤碼時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了嗎?
(2)這說明了鉤碼受到的兩個(gè)力是平衡力嗎?
思考:物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它受到的兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么條件?下面我們通過桌面上的小車進(jìn)行探究。
(二)探究二力平衡的條件
圖1
如圖1,把小車放在光滑的水平桌面上,向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼。思考:
小車在水平方向受到哪些力的作用?用力的示意圖畫出小車受到的兩個(gè)拉力。
下面就讓小車保持靜止,看一看它受到的兩個(gè)拉力應(yīng)該滿足什么關(guān)系?
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):探究二力平衡的條件。
(1)提出問題:
一個(gè)物體受到兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí),它受到的兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么條件?
(2)猜想與假設(shè):
(教師可以提示學(xué)生從力的大小、方向、作用點(diǎn)這三個(gè)要素來考慮)
(3)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
可以設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題呢?(圖1是否可以作為參考?)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何改變力的大小、方向和作用點(diǎn)?
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù):
小車所受二力情況小車運(yùn)動(dòng)情況
(靜止與否)
大小方向是否在一條直線上
(5)分析與論證:
引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些情況下小車不能保持靜止?哪些情況下小車能保持靜止,從而得出結(jié)論。
(6)評(píng)估:
可以向?qū)W生指出,小車在水平方向還會(huì)受到摩擦阻力,但實(shí)驗(yàn)中控制這個(gè)阻力很小,與拉力相比可以忽略。
學(xué)生歸納:
平衡狀態(tài):把物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)都稱為物體處于平衡狀態(tài)。
二力平衡:當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),就稱做二力平衡。
學(xué)生交流回答:
鉤碼受到重力和拉力兩個(gè)力的作用。因?yàn)殂^碼做加速運(yùn)動(dòng),沒有處于平衡狀態(tài),所以重力和拉力不是平衡力。這說明一個(gè)物體受到兩個(gè)力作用,這兩個(gè)力不一定是平衡力。
教師引導(dǎo)學(xué)生把探究中的問題思考清楚然后讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),分析歸納,得出結(jié)論:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一條直線上。
簡(jiǎn)單地說,就是:同體、等值、反向、共線。物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單,所以先來研究這種簡(jiǎn)單的問題。
應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)物體受兩個(gè)力作用時(shí)并不總能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由此引出二力平衡的條件。
充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的促進(jìn)作用,幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
(三)二力平衡的應(yīng)用
1.根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況
思考:
(1)吊在空中靜止不動(dòng)的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少?
(2)重力為2N的課本在水平桌面上靜止時(shí),桌面對(duì)課本的支持力多大?
(3)跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘在空中勻速直線下落,若傘和人總重500N,則他們受到的阻力是多少?
總結(jié):根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個(gè)力是平衡力,進(jìn)而判斷所求力的大小和方向。
2.根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
思考:火車在平直的軌道上行駛,在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力,火車將怎樣運(yùn)動(dòng)?如果牽引力小于阻力,火車又將怎樣運(yùn)動(dòng)?牽引力和阻力相等時(shí),火車又將怎樣運(yùn)動(dòng)?
總結(jié):物體不受力時(shí),應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體受一個(gè)力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時(shí),應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時(shí),仍然保持靜止;運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力時(shí),仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
3.一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力的區(qū)別
思考:一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方。試著把它們加以區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生按正確的思路分析回答:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力和電線的拉力是平衡力。那么這兩個(gè)力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上。所以燈受到的重力為2N。
學(xué)生交流回答:牽引力大于阻力,火車將加速;牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時(shí),水平方向二力平衡,火車可能勻速直線前進(jìn)。
學(xué)生交流回答相同點(diǎn)是:都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上。它們最根本的不同點(diǎn)是:一對(duì)平衡力是作用在“同一”物體上的力,而一對(duì)相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。兩個(gè)力,只要不是作用在同一物體上,就不可能是平衡力;兩個(gè)力中,發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個(gè),就不可能是相互作用力。通過舉例進(jìn)一步使學(xué)生掌握力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力,鍛煉學(xué)生思維的縝密性。
課堂小結(jié)
(5分鐘)通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。