资源简介

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二力平衡
教案
一、学情分析
学生在学习牛顿第一定律的基础上，通过对保持静止状态和匀速直线运动状态的进行受力分析，探究二力平衡的条件和应用，为后面学习摩擦力等打下基础。
二、教学目标
1．知道二力平衡的条件；
2．会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
三、重点难点
【教学重点】
掌握二力平衡条件。
【教学难点】
二力平衡条件的探究及应用。
四、教学过程
【教具准备】小车、砝码或钩码、滑轮、细线、托盘等。
第一板块 【创设情境 导入新课】
教师提问：根据牛顿第一定律，物体在没有受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。那么物体受力时，运动状态一定发生改变吗？
播放图片：悬挂的吊灯、桌子上放着的花盆、匀速直线运动的汽车、匀速直线下降的降落伞
教师提问：为什么受力的物体，也会保持静止状态或匀速直线运动状态？请同学们分析物体的受力情况。
教师提醒：当物体受多个力时，作用点画在物体的重心。
第二板块【合作交流 探索新知】
平衡状态和平衡力
（1）平衡力：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，则这几个力相互平衡。
（2）平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态。
（3）二力平衡：物体只受两个力而处于平衡状态。
教师提问：这两个力符合什么条件时物体才能处于平衡状态呢？
二力平衡的条件
实验猜想：
①两个力的大小相等、方向相反。
②两个力在同一直线上。
③两个力作用在同一物体上。
实验器材和过程：
教师点拨：把小车放在光滑的水平面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变？
实验过程：
①使两托盘里的砝码质量不相等，小车会运动；
②使两托盘里的砝码质量相等，小车保持静止；
③保持两托盘里的砝码质量相等，把小车在水面桌面上扭转一个角度后释放，小车会运动。
（3）实验记录：
小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态 是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
不相等
相等
相等
……
（4）实验结论：
作用在同一物体上的两个力，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。即二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线。满足所有条件的两个力叫做一对平衡力。
教师提问：
①物体同样受到平衡力的作用，为什么有时静止，有时处于匀速直线运动状态？
答：由最初运动状态决定。
（2）平衡力与相互作用力的区别？
答：是否同体。
一对相互作用力与一对平衡力的异同
二力平衡条件的应用
教师提问：为什么弹簧测力计竖直测量的读数是物体的重力？
学生回答：物体竖直方向受到重力G和弹簧测力的拉力F，大小相等，方向相反，在同一条直线上，是一对平衡力。而弹簧测力对物体的拉力F和物体对弹簧测力的拉力，也就是弹簧测力的示数是一对相互作用力，大小相等，所以物体受到的重力G等于弹簧测力的示数。
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例题1.在下列事例中,物体受到平衡力作用的是（ D ）
A. 正在圆轨道上转圈的过山车
B. 减速进站的火车
C. 腾空而起正在加速上升的火箭
D. 在马路上匀速直线行驶的汽车
例题2.下列情况，是两力平衡的是（ D ）
例题3.如图所示，给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2的作用,其中能继续保持静止的物体是（ B ）
例题4.某人沿水平方向用20 N的力推着一辆车匀速向西运动，车受到的阻力大小是 20 N，方向是水平向东 。
例题5.每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向（ A ）
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 与运动方向相同
D. 与运动方向相反
例题6.在水平路面上，小车受到水平向右的推力1000 N做匀速直线运动，请画出小车所受阻力的方向和大小。
第四板块 【明辨易错 精准理解】
1.一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（ B ）
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
2.放在水平桌面上的茶杯，受到的平衡力是（ D ）
A. 茶杯受到的重力和茶杯对地球的吸引力
B. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
C. 茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力
D. 茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力
第五板块 【当堂检测 及时反馈】
平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动状态。
二力平衡是指物体只受 两 个力而处于平衡状态。
这两个力符合同体、等大、反向、共线条件时物体才能处于平衡状态。
茶杯重2 N，放在水平桌面上静止不动，茶杯受到桌面的支持力的大小是 2 N ，方向 竖直 向上。
5、用手体提水桶静止不动时，水桶受 拉 力和 重
力的作用，这两个力的关系是二力平衡。手提水桶匀速上升时，水桶重力等于水桶受到拉力（大于、等于、小于）。
6、一本书放在水平桌面上，下列各对力中哪一对力能够相互平衡？（ C ）
A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B、书受到重力和书对桌面的压力
C、书受到的重力和桌面对书的支持力
D、书受到的重力和桌面受到的重力
7、下列各物体中，受力不平衡的物体是（ A ）
A、地球同步卫星
B、匀速竖直上升的直升飞机
C、静止在水平桌面上的课本
D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
8、对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是( D )
A、桌面上瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力
B、瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C、瓶子正放与倒放时，对桌而的压力是不同的
D、如果瓶子所受的力同时全部消失，它将仍留在原位保持原来的静止状态
9.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 钩码个数来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究两个力是否在同一直线上 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，下一步的操作是： 剪断小卡片 。
(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 小华的实验用小卡片，
减少了摩擦力对实验的影响 。
第六板块【拓展延伸 能力提升】
1.物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则（ B ）
A.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力
B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力
C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力
D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
2．小红提着包站在水平地面上，下列各对力中属于平衡力的是（　A　）
A．手对包的拉力与包的重力
B．小红的重力与地面对小红的支持力
C．手对包的拉力与包对手的拉力
D．小红的重力与小红对地面的压力
3.如图所示,物体A放在水平桌面上,在水平方向受到同一直线上的两个力F1和F2的作用,F1=16 N，F2=20 N，如果实际上物体在水平方向受到的合力为零，则沿水平方向物体还应受到一个力,这个力的大小和方向是（ C ）
A. 20牛，方向水平向左
B. 16牛，方向水平向右
C. 4牛，方向水平向左
D. 4牛，方向水平向右
第七板块【总结反思 知识内化】

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