资源简介

7.3力的平衡
【教学目标】
1.知道什么是平衡状态和平衡力。
2.掌握二力平衡的条件。
3.会应用二力平衡的条件解决简单的问题。
【教学重难点】
重点：二力平衡的条件
难点：能用二力平衡的条件解决简单问题。
【教学方法】
科学探究、交流与讨论，归纳
【实验器材】
钩码、绳子、铁架台、卡片、剪刀
【教学过程】
一、新课导入：
学生活动： 一根手指托笔，让笔处于静止状态。如图：
笔受力吗？
教师引导学生分析笔的受力：笔受重力和支持力。
学生回顾牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律告诉我们静止的物体物体不受力会保持静止状态，那刚才的笔受到了力也保持静止状态，这与牛顿第一定律矛盾吗？激发悬念，引入新课。
二、授课过程：
（一）平衡状态与平衡力
分析上述笔受到的力，如果重力与支持力相等，相当于相互抵消，合力为零，所以才会跟笔不受力的效果相同，所以是不矛盾的。
教师展示图片：拔河比赛是僵持状态（静止）；滑冰运动员在冰面匀速直线滑动；以恒定速度水平飞行的飞机；匀速直线降落的降落伞。
这些现象物体都受到力了，但都跟不受力的效果相同，从而直接得出平衡力与平衡状态的概念。平衡状态：物体受到两个（或多个）力的作用时，能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）
学生举例说明什么样的物体受到的哪些力是平衡力？教师展示图片。
静止在桌面上的蛋糕所受的重力和支持力；起重机匀速吊起货物时，货物所受的拉力和重力等。
指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。
提出问题：当作用在物体上的两个力满足怎样的条件时，二力才能平衡呢（即：才能使物体保持静止状态或匀速直线运动状态呢）？
也就是二力平衡的条件是什么呢？
二力平衡的条件
实验探究：二力平衡的条件
（1）科学猜想：根据我们课桌上的书受力以及公路上匀速直线运动的汽车受力我们猜想一下二力平衡的条件。
分析受力，并根据合力为零得出猜想结果。怎么知道我们的猜想是否正确呢？
(2)设计实验
如何减小摩擦力对实验的影响？
经过老师的引导，用纸板做实验，用细线系住纸板上的任意两个孔，细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂的钩码。
实验步骤：根据猜想出的二力平衡的四个条件如何来意义验证，教师步步引导学生设计出：
设计出的实验表格如下
进行实验
教师多媒体播放规范的实验操作。
两学生根据设计，上讲台进行实验。
用细线系住纸板上的任意两个孔，细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。在细线的两端悬挂质量不相同的钩码，纸板还能静止吗？
得出：二力平衡的条件：两个力大小相等，方向相反。
把纸板扭转一下，使两个力的作用线不在同一直线上，纸板还能静止吗？重新平衡后，两个力的方向有什么特点？
得出二力平衡的条件：两个力作用在同一直线上。
当满足了上述条件时，把纸板从中间剪开，两还能静止吗？
得出二力平衡的条件：两个力作用在同一物体上。
得出结论：综上实验学生进行归纳总结得出：
（三） 二力平衡条件的应用
1.实验中二力平衡条件的应用
回顾我们前面做过的哪些实验用到了二力平衡：
计算中二力平衡条件的应用
例1：例题：降落伞打开后，一重力为1000 N的人空中做匀速匀速直线求人所受的阻力。
方法总结：应用二力平衡的条件解决问题，首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态，只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体，要分析它受到几个力的作用，方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时，竖直方向的二力平衡，水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。
概况分析平衡力的典型方法步骤：
先确定所研究的对象。
看物体处于什么状态。
（3）对所研究的对象进行受力分析。
（4)分析各个力的之间的关系。
例2：质量是50克的灯泡悬挂在电线上静止不动，电线对灯的拉力是多大？方向如何？
解：灯泡的质量 m=50 g=0.05 kg，灯泡的重力G= mg=0.05 kg×9.8 N/kg=0.49 N，
因为灯泡静止，所以拉力与重力二力平衡
所以F=G=0.49 N。
例3：
例4：
拓展：二力平衡与相互的作用力
播放视频动画：利用幽默诙谐的动画语言概况总结二力平衡与相互作用力的异同及辨别方法。
通过上图分析得出：
平衡力与相互作用力典型例题：
静止在水平桌面上的一个物体，下面哪两个力是平衡力（C　 ）是相互作用力的是（ B ）
A.物体对桌面的压力和物体所受的重力
B.物体对桌面的压力和物体所受的支持力
C.物体所受的重力和支持力
D.物体所受重力和地面对桌子的支持力
三、课堂练习：
1.判断对错：
①物体的运动状态发生改变，肯定是受到了力的作用。 （ 对 ）
②物体受到力的作用，那么物体的运动状态肯定改变。 （ 错 ）
③一人用力推轿车但没推动，说明此人的推力小于轿车受到的阻力（ 错 ）
④物体受两个力作用，如果此物体处于平衡状态，则此二力的三要素肯定相同（错 ）
2.放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是 （ C ）
A.木块的重力和木块对桌面的压力
B.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
C.木块的重力和桌面对木块的支持力
D.木块的重力和木块对地球的吸引力
3.用手握住酒瓶，酒瓶不会掉下来的原因是（ C ）
A.手握酒瓶的力大于酒瓶受到的力
B.手对酒瓶的压力与酒瓶受到的重力相平衡
C.手对酒瓶的摩擦力与酒瓶受到的重力相平衡
D.手对酒瓶的摩擦力大于酒瓶受到的重力
4.一木块在同一平面上做匀速直线运动，第一次速度小，拉力为F1，第二次速度大，拉力为F2。这两次拉力的大小关系是F1___=__F2。
5.如图起重机吊着重物：（填：“=”或”>”或“<”）
（1）静止：F_=___300 N
（2）以1 m/s的速度匀速上升，F_=_300 N
（3）以5 m/s的速度匀速下降，F__= 300 N
（4）货物减速上升，F__< 300 N
四、课堂小结：
五、作业布置：
1．写出探究报告，并分析得出结果。
2．完成基础训练配套作业题。
【板书设计】
7.3 力的平衡
平衡状态和平衡力
1.平衡状态：静止或匀速直线运动状态
2.物体处于平衡状态时受平衡力
二力平衡条件
1.同体、等大、反向、共线
2.彼此平衡的两个力的合力为零
三、二力平衡条件的应用
【课后反思】
本节的知识内容学生在前面有关章节中已学了不少，所以这节课以多提问、多讨论、多做实验，用形象生动的实验唤起学生的记忆，同时可激发兴趣，调动学生的积极性，让学生自主发现平衡力跟作用力和反作用力的区别，突破难点。
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