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(共22张PPT)
第七章 力与运动
第三节 力的平衡
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学习目标
1.平衡状态
新课导入
探究点：
2.二力平衡的条件
课堂小结
当堂评价
对点训练
对点训练
3.二力平衡条件的应用
学习目标
物理观念：知道二力平衡条件，能运用力与平衡的知识分析物体的受力情况，判断物体的运动状态
科学态度与责任：能欣赏力与平衡之美；能体会对知识的掌握是不断深入的，有学好物理的决心和信心
科学思维：实验探究过程中体验控制变量法及作用；能发现学习中的问题，能根据所学知识解决这些问题；有一定的融会贯通能力
科学探究：经历二力平衡条件的探究过程，在探究中能处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件
新课导入
1
播放一段视频：
比赛过程中有一阶段为什么他们谁也拉不过谁呢？一队十几个人为什么很难拉动一根绳子呢？
新课导入
2
观察教师在讲台上展示一个用细线悬挂着的静止的小球。
它现在处于什么状态？”
接着观察教师剪断细线，发现小球自由下落。
现在小球又处于什么状态？
那为什么一开始小球能静止在空中，而剪断细线后就下落了呢？这背后隐藏着怎样的力学奥秘呢？
探究点1
平衡状态
阅读课本P171“平衡状态”部分，完成以下任务：
1.观察图7-20“栖息的小鸟”，分析小鸟的状态和受力情况。
2.观察图7-21“匀速下降的跳伞运动员”，分析运动员及装备的受力情况及状态。
3.综合以上分析可得：
物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态称为 。物体如果在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力就互称为 。
平衡状态
平衡力
探究点1
平衡状态
物体处于平衡状态
不受力
保持静止状态
受平衡力
保持匀速直线状态
探究点2
二力平衡的条件
阅读课本P172“做中学”“探究二力平衡的条件”部分。
（1）实验过程中研究那个物体受力后的状态情况？
（2）物体受力平衡和不平衡如何判断？
（3）实验中为什么使用轻便的小纸片而不用更坚固的木块？
（4）两个定滑轮的作用是什么？
探究点2
二力平衡的条件
完成实验分析设计：
（1）提出问题：
（2）猜想：
（3）设计实验：
纸板在水平方向上受到两个力F1、F2的作用而静止，处于平衡状态，这两个力之间有什么关系？纸板所受合力大小、方向怎样？
可能是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
在一个水平桌面上放一轻质纸板，使纸板在水平方向上受两个力的作用，探究纸板平衡时二力的关系。
探究点2
二力平衡的条件
实验过程：
①按课本P172图7—22组装实验器材，组装好后纸板保持静止。
②把纸板转动一个角度，此时作用在纸板上的两个力是否还在一条直线上？松手后纸板将会怎么样？
③改变左盘或右盘中的砝码个数，纸板将会怎样？还会保持静止吗？
④在纸板静止条件下，将纸板用剪刀沿中线剪成两个纸片，一个纸片上受几个力？是否还保持平衡？
不在同一直线；纸板将转动，直至两个力作用在同一直线
不会保持静止，将向质量较大的一侧运动
一个纸片上只受一个力；不能再保持平衡
探究点2
二力平衡的条件
实验结论：
作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上
实验拓展：
类别 是否作用在同一物体上 大小是否相等 方向是否相反 是否作用在一条直线上
互为平衡的两个力
相互作用力
是
是
是
是
否
是
是
是
对点训练
某学习小组在探究二力平衡的条件时，自制了一套实验装置，将系于小卡片（质量可忽略不计）两对角上的细线，分别跨过左、右支架上的定滑轮，如图所示。
小卡片
二力平衡的条件
（1）本实验的研究对象是 ，通过改变 来改变力的大小；
（2）要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上，需要进行的操作是 ；
（3）若两个定滑轮安装的高度不同， （选填“会”或“不会”）影响实验。
勾码个数
将小卡片扭转一个角度
不会
探究点3
二力平衡条件的应用
在“探究滑动摩擦力与那些因素有关”的实验中，为什么要用弹簧测力计匀速拉动的木块？
F
f
物体做匀速直线运动
受平衡力
f=F
探究点3
二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用主要有两个方向：
（1）判断物体是否受力平衡；
即判断物体所受两个力是否同时具备 、
、 、 四个条件 。
（2）利用物体的平衡状态，已确定互为平衡的两个力，根据一个力的大小和方向，就能确定另一个力的大小与之 ，方向与之 。
大小相等
方向相反
作用在同一条直线
作用在同一物体
相等
相反
对点训练
（2024·山东临沂·中考）图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景，图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心O上）。
二力平衡条件的应用
F
G
课堂小结
平衡状态
受平衡力
若二力平衡
合力为0
作用在同一物体
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
当堂评价
1．（2024·四川内江·中考）质量为0.4kg的电灯悬挂在电线上静止不动，g=10N/kg，下列说法中正确的是（　　）
A．电灯受到的重力为4N
B．电灯受到的重力的施力物体是绳子
C．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力大小不相等
D．电灯受到的重力和电灯对电线的拉力是一对平衡力
A
1 23456
当堂评价
1 2 3456
2．如图所示，2024年4月21日，起跳、腾空、入水……伴随着西安奥体中心游泳跳水馆内观众的欢呼与掌声，中国选手陈芋汐获得跳水金牌。当她静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　 　）
A．陈芋汐受到的重力与陈芋汐对领奖台的压力是一对平衡力
B．陈芋汐对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是一对平衡力
C．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
D．陈芋汐受到的重力与领奖台对陈芋汐的支持力是一对平衡力
D
当堂评价
3．如图所示，A、B两队在水平地面进行拔河比赛，正处于相持不动的时候。若A队施加的拉力为6000N，则此时B队受到地面摩擦力为 N，方向 ，绳子受到的合力为 N。
6000
12 3 456
水平向右
0
当堂评价
4.质量为50kg的小明进行爬杆和爬绳训练，小明沿杆匀速向上爬，此时他受到的摩擦力F1= N，方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”），小明沿更粗糙的绳匀速下滑，此时他受到的摩擦力f1，则f1 f2（选填“>”、“=”、“<”）。（g取10N/kg）
123 4 56
500
竖直向上
>
当堂评价
1234 56
5．在水平匀速直线行驶的高铁上，一枚硬币稳稳地立在水平窗台上，请画出硬币受力的示意图 （O是重心）。
6．在研究二力平衡条件的实验中，小红设计了如图所示的实验装置。
F
G
当堂评价
12345 6
（1）该实验选用较轻的小卡片的目的是忽略卡片所受
对实验的影响；
（2）小红将系在小卡片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力的方向相反，并且通过调整钩码个数来改变拉力的大小。滑轮的作用是 ；
（3）当卡片平衡时，小红将卡片扭转一个角度，发现松手后卡片不能保持平衡，而会转动到原来的方位。可见，二力要平衡，必须作用在 ；
（4）小红用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在
。
重力
改变力的方向
同一条直线上
同一个物体上(共20张PPT)
第三节　二力平衡
1.物理学中,把物体保持　 　或　 　状态称为　 .
　。
2.物体如果在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力就互称为
　 　。
3.二力平衡的条件:作用在　 　上的两个力大小　 　、方向　 　,并且作用在　 　。
4.如果物体处于静止或匀速直线运动状态,那么物体一定受　 　.
(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。物体在平衡力作用下所受的合力为　 　,它的运动状态　 　(选填“会”或“不会”)发生改变。
知识清单
静止
匀速直线运动
平衡
状态
平衡力
同一物体
相等
相反
同一条直线上
平衡力
零
不会
[例题] (2024黔东南模拟)汽车停放在水平路面上,下列属于平衡力的是( )
A.汽车受到的重力和地球对汽车的引力
B.汽车受到的重力和汽车对路面的压力
C.汽车受到的重力和路面对汽车的支持力
D.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
典例分析
点拨:(1)二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上。
(2)一对相互作用力必须是两个物体之间的相互作用,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
C
基础题
1.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.正在腾空而起的火箭
B.自由竖直下落的石子
C.沿光滑斜面下滑的木块
D.在平直轨道上匀速直线行驶的火车
D
2.下列关于平衡力的说法,正确的是( )
A.物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两个力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定是平衡力
D.物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态
3.下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
D
A
4.(2024黔东南榕江县期中)黔东南榕江县民族中学某学生在做家务
时,用水平向右的推力使沙发在水平地面上做匀速直线运动,则该过程中( )
A.沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
B.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
C.该学生对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力
D.该学生对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力
B
5.怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣,在空中沿斜直线匀速飞行的竹蜻蜓所受空气的作用力的示意图正确的是( )
C
6.(2024上海)小申坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A.F1>G B.F2>G
C.F1和F2是平衡力 D.F2和G是平衡力
7.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射。火箭加速升空时,火箭推力　 　(选填“大于”
“小于”或“等于”)重力,飞船在椭圆轨道运动时受力　 　(选填“平衡”或“不平衡”)。
D
大于
不平衡
8.如图所示,小强用水平力推停在平直公路上的汽车,但没有推动,这时推力　 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车所受阻力。若一辆质量为1 500 kg的小汽车,当它以60 km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力是2 000 N,那么汽车受到的牵引力为　 　N。
(g取10 N/kg)
等于
2 000
9.(2024贵阳期末)科学家研制出了一种超轻材料——“全碳气凝胶”。如图所示,“气凝胶”可以稳当地站立在狗尾巴草的茸毛上,请画出“气凝胶”所受重力和支持力的示意图。
答案:如图所示
中档题
10.起重机匀速吊起一重物,开始以3 m/s的速度匀速上升到某一高度,静止2 s后,又以2 m/s的速度匀速下降,在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,不计空气阻力,钢丝绳的拉力( )
A.上升时最大
B.静止时为零
C.下降时最小
D.始终不变
D
11.(多选题)如图所示,物体A、B叠放在水平桌面上,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.图中物体B与物体A相对静止,物体A、B之间无摩擦力
B.图中物体A受到桌面对它的摩擦力大小为F,方向水平向右
C.物体A受到的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力
D.物体A对桌面的压力与桌面对A的支持力是一对相互作用力
AD
12.如图所示,水平面上一个人用50 N的水平力推车匀速前行,此时车受到的摩擦力为　 　N,前方突然有一小孩窜出,为避免撞到小孩,她连忙用100 N的水平力向后拉车,在车减速过程中,车受到的合力为
　 　N。
50
150
13.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为　 　N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2=　 　N。
0
10
14.在探究“二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小　 　 .
对实验结果的影响。
摩擦力
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持　 　(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小　 　。
(4)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在　 .
　上。
静止
相等
同一条
直线
解析:(1)汽车的质量m=1.5 t=1.5×103 kg,
汽车的重力G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,
汽车在水平公路上匀速行驶,公路对汽车的支持力和汽车受到的重力是一对平衡力,则F支=G=1.5×104 N。
答案:(1)1.5×104 N　
(2)汽车受到的牵引力大小为多少
答案:(2)300 N
素养题
16.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以速度v匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是
( )
A.F1+F2 B.mg
C.2mg D.3mg
C
17.如图甲所示,A、B两物块所受重力均为G,物块B置于水平地面,用轻质弹簧将A、B两物块连接。在物块A上施加竖直向上的拉力FA,当物块B恰好不受地面的支持力时开始计时,保持FA大小不变至t1时刻;t1～t2时刻,FA缓慢减小至零,请在图乙中画出从开始计时到t2时刻的过程中,弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像。(不计弹簧
质量)
答案:如图所示中小学教育资源及组卷应用平台
第三节 力的平衡
学习目标 1.知道二力平衡条件，能运用力与平衡的知识分析物体的受力情况，判断物体的运动状态。（物理观念） 2.体验控制变量法及作用；能根据所学知识解决生产生活中的一些问题，形成一定的融会贯通能力。（科学思维） 3.完成二力平衡条件的探究，在探究中能处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件。（科学探究） 4.能欣赏力与平衡之美。（科学态度与责任）
重点难点 重点：二力平衡条件及应用
难点：二力平衡条件的实验探究；平衡力跟相互作用力的区别
导学过程 自主学衡状态 阅读课本P171“平衡状态”部分。然后完成以下任务： 1.观察图7-20“栖息的小鸟”，分析小鸟的状态和受力情况。 答： 静止状态；受重力和支持力 。 2.观察图7-21“匀速下降的跳伞运动员”，分析运动员及装备的受力情况及状态。 答： 匀速下落（匀速直线运动状态）；重力和空气阻力 。 3.综合以上分析可得： 物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态称为 平衡状态 。物体如果在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力就互称为 平衡力 。
合作探究1 知识拓展： 结合牛顿第一定律，平衡状态跟受力情况的关系是：
自主学习2 二力平衡的条件 1.阅读课本P172“做中学”“探究二力平衡的条件”部分，对以下几个问题交流并尝试解释： （1）实验过程中研究那个物体受力后的状态情况？ 答： 小纸片 。 （2）物体平衡的判断： ①何谓平衡状态？ 答： 平衡状态是指物体受力后保持静止或匀速直线运动状态 ； ②物体受力平衡和不平衡如何判断？ 答： 物体保持静止则受力平衡，不保持静止则受力不平衡 。 ③实验中让物体保持匀速直线运动作为平衡状态是否可行？ 提示： 因为物体运动时有摩擦力原因，会影响准确判断两个作用力的大小，故不合适 。 （3）实验中为什么使用轻便的小纸片而不用更坚固的木块？ 答： 减小物体重力（及因此而产生的摩擦力）对实验的影响 。 （4）两个定滑轮的作用是什么？ 答： 将托盘和砝码竖直向下的重力变向为水平拉动纸板的水平拉力 。 2.指导学生完成实验分析设计： （1）提出问题： 纸板在水平方向上受到两个力F1、F2的作用而静止，处于平衡状态，这两个力之间有什么关系？纸板所受合力大小、方向怎样？ （2）猜想： 可能是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 。 （3）设计实验： 在一个水平桌面上放一轻质纸板，使纸板在水平方向上受两个力的作用，探究纸板平衡时二力的关系 。 具体讨论：①如何探究两个力大小是否相等？ ②如何探究两个力方向是否相反？ ③如何探究两个力是否需要作用在同一条直线上？ ④如何探究两个力需要作用在同一物体上？
合作探究2 探究过程及结论： 1.实验过程： ①按课本P172图7—22组装实验器材，组装好后纸板保持静止。 ②把纸板转动一个角度，此时作用在纸板上的两个力是否还在一条直线上？松手后纸板将会怎么样？ 答： 不在同一直线；纸板将会转动，直至两个力作用在同一直线 。 ③改变左盘或右盘中的砝码个数，纸板将会怎样？还会保持静止吗。 答： 不会保持静止，将向质量较大的一侧运动 。 ④在纸板静止条件下，将纸板用剪刀沿中线剪成两个纸片，一个纸片上受几个力？是否还保持平衡？ 答： 一个纸片上只受一个力；不能再保持平衡 。 2.实验结论： 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上 。 3.拓展： （1）互为平衡的两个力是同一直线上方向 相反 的两个力，其合力为 0 。 （2）二力平衡条件与相互作用力区别与联系: 类别是否作用在同一物体上大小是否相等方向是否相反是否作用在一条直线上互为平衡的两个力 是 是 是 是 相互作用力 否 是 是 是
4.回扣引入环节问题，引导同学尝试解释问题。 我的分析： 用合力知识分析；两个力都很大，但因是同一直线上方向相反的力，其合力很小甚至为0 。 5.对点训练：某学习小组在探究二力平衡的条件时，自制了一套实验装置，将系于小卡片（质量可忽略不计）两对角上的细线，分别跨过左、右支架上的定滑轮，如图所示。 （1）本实验的研究对象是 小卡片 ，通过改变 勾码个数 来改变力的大小； （2）要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上，需要进行的操作是 将小卡片在竖直平面内扭转一个角度 ； （3）若两个定滑轮安装的高度不同， 不会 （选填“会”或“不会”）影响实验。
自主学习3 二力平衡条件的应用 阅读P172最后一段至P173，交流讨论并尝试回答以下问题： 1.完成P173“物理聊吧”问题。答案： 因为F与G是平衡力，大小相等 。 2.结合P173“科学书屋”内容，讨论杂技艺术表演中的技巧。 答： 。 3.二力平衡条件的应用主要有两个方向： （1）判断物体是否受力平衡； 即判断物体所受两个力是否同时具备 大小相等 、 方向相反 、 作用在同一条直线 、 作用在同一物体 四个条件。 （2）利用物体的平衡状态，已确定互为平衡的两个力，根据一个力的大小和方向，就能确定另一个力的大小与之 相等 ，方向与之 相反 。
合作探究3 1.在“探究滑动摩擦力与那些因素有关”的实验中，为什么要用弹簧测力计匀速拉动的木块？ 图示解析： 2.为什么可以用弹簧测力计测量物体重力？ 答： 物体静止时所受重力和弹簧测力计的拉力是平衡力，大小相等 。 6.对点训练：（2024·山东临沂·中考）图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景，图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心O上）。 答案：
自我评价 1．下列物体中，受到平衡力作用的是（　D　） A．匀速圆周绕地球运动的卫星 B．加速追赶猎物的猎豹 C．加速下落的苹果 D．匀速下降的热气球 2. “春分竖蛋”是指在每年春分这一天，各地民间流行的“竖蛋游戏”。如图所是一枚竖立在水平桌面上的鸡蛋，下列说法正确的是（　A　） A．鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 B．鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力 C．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 D．鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 3．如图所示，一只碗放在水平餐桌上，它们都处于静止状态。以下两个力属于一对平衡力的是（　C　） A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力 B．餐桌受到的重力和餐桌对碗的支持力。 C．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力 D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力 4.在自主复习中，物理课代表根据课本情境，变换条件，进行了适当拓展：如图所示，小强用100N的拉力，拉着重为500N的小车，使小车在水平路面上匀速前进10m用了10s。下列说法正确的是 （　A　） A．小强没有拉车时，地面对小车支持力的大小为500N B．地面对小车摩擦力的大小为100N C．在此过程中小车的运动状态改变 D．小强对小车的拉力和小车对小强的拉力是一对平衡力 5．如图所示，将质量为的吸盘式香皂盒安装到洗手间竖直的墙壁上，将质量的香皂放在香皂盒上，则香皂受到的重力为 1.5 N；香皂盒受到的摩擦力为 2 N，方向 竖直向上 。（g取） 6．不计空气阻力，投出去的篮球在空中受到个 1 力的作用；如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她对跳板的压力与跳板对她的支持力是一对 相互作用力 （选填“平衡力”或“相互作用力”） 5．探究二力平衡的条件： （1）甲中，当物体处于 静止 状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是平衡的； （2）实验时，向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到的两个力是平衡的。再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 木块受到一个方向向左的摩擦力 ，这时木块在水平方向受到的力是 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）的； （3）为避免这种现象的产生，图乙是改进后的实验情景： A图中的卡片处于静止状态，可知：二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小 相等 ，方向相反，作用在同一直线上；将B图中的卡片扭转过一个角度后，松开手，发现卡片 转动 ，说明彼此平衡的两个力必须 作用在同一直线上 。 8．随着人们健康意识和环保意识的不断增强，骑自行车短距离出游已经成为一种时尚。如图所示的是一种轻便自行车，已知它的质量为10kg，求：（g取10N/kg） （1）轻便自行车受到的重力； （2）重为500N的小明骑着这辆自行车在水平路面上匀速行驶时受到的摩擦力约为总重的，此时自行车受到的牵引力。 解：（1）轻便自行车受到的重力 （2）依题意得，自行车做匀速直线运动，此时自行车受到的牵引力跟摩擦力是平衡力，大小相等
我的收获
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第三节　二力平衡
物理观念:知道二力平衡条件,能运用力与平衡的知识分析物体的受力情况,判断物体的运动状态。
科学思维:实验探究过程中体验控制变量法及作用;能发现学习中的问题,能根据所学知识解决这些问题;有一定的融会贯通能力。
科学探究:经历二力平衡条件的探究过程,在探究中能处理实验数据,并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件。
科学态度与责任:能欣赏力与平衡之美;能体会对知识的掌握是不断深入的,有学好物理的决心和信心。
教学重点:二力平衡条件及应用
教学难点:二力平衡条件的实验探究;平衡力跟相互作用力的区别
教师演示:铁架台、钩码、纸片、细线、剪刀、小球
学生实验:铁架台、钩码、纸片、细线、剪刀
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入:老师播放拔河的视频。 老师提问台下的学生:比赛过程中有一阶段为什么他们谁也拉不过谁呢 一队十几个人为什么很难拉动一根绳子呢 引发学生的思考和讨论。 老师在学生讨论后总结:其实这就是一种二力平衡的现象,今天我们就一起来深入探究有关知识。 观看有趣视频,满怀兴趣和好奇学习新课
二、新课讲解　探究新知 探究点一:平衡状态 老师指导学生阅读课本P171“平衡状态”部分。然后完成以下任务: 1.观察图720“静止站立的小鸟”,分析小鸟的状态和受力情况。 提示:静止状态;受重力和支持力。 2.观察图721“匀速下降的跳伞运动员”,分析运动员及装备的受力情况及状态。 提示:重力和空气阻力;匀速下落(匀速直线运动状态)。 3.综合以上分析可得: 物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态称为　平衡状态　。物体如果在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力就互称为　平衡力　。 4.知识拓展 结合牛顿第一定律,平衡状态跟受力情况的关系是 物体处于平衡状态 探究点二:二力平衡的条件 1.先指导同学阅读课本P172“做中学”“探究二力平衡的条件”部分,针对以下几个问题交流并尝试解释,然后在老师点拨下达成共识: (1)实验过程中研究哪个物体受力后的状态情况 提示:纸片。 (2)物体平衡的判断: ①何谓平衡状态 提示:平衡状态是指物体受力后保持静止或匀速直线运动状态。 边观察,边思考,边学习,获得有关的感性材料 明确实验对象、实验操作的目的和作用,步骤清晰地完成操作,而不是抱着玩的心态
　②物体受力平衡和不平衡如何判断 提示:物体运动状态不变则受力平衡,运动状态改变则受力不平衡。 ③实验中让物体保持匀速直线运动作为平衡状态是否可行 提示:因为物体运动时有摩擦力,会影响准确判断两个作用力的大小,故不合适。 (3)实验中为什么使用轻便的纸片而不用更坚固的木块 提示:减小物体重力及因此而产生的摩擦力对实验的影响。 (4)两个定滑轮的作用是什么 提示:将托盘和砝码竖直向下的重力变为水平拉动纸片的水平拉力。 2.指导学生完成实验分析设计: (1)提出问题:纸片在水平方向上受到两个力F1、F2的作用而静止,处于平衡状态,这两个力之间有什么关系 纸片所受合力大小、方向怎样 (2)猜想(有其他猜想,老师也应予以鼓励):可能是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 (3)设计实验:在一个水平桌面上放一轻质纸片,使纸片在水平方向上受两个力的作用,探究纸片平衡时二力的关系。 具体讨论:①如何探究两个力大小是否相等 ②如何探究两个力方向是否相反 ③如何探究两个力是否需要作用在同一条直线上 ④如何探究两个力是否需要作用在同一物体上 3.实验过程: (1)按课本P172图722组装实验器材,组装好后纸片保持静止。 (2)把纸片转动一个角度,此时作用在纸片上的两个力是否还在一条直线上 松手后纸片将会怎么样 提示:不在同一直线;纸片将会转动,直至两个力作用在同一直线上。 能得出什么结论 　相互平衡的两个力要作用在同一条直线上且方向要相反　。 　(3)改变左盘或右盘中的砝码个数,纸片将会怎样 还会保持静止吗 提示:不会保持静止,将向质量较大的一侧运动。 能得出什么结论 　相互平衡的两个力要大小相等　。 (4)在纸片静止条件下,将纸片用剪刀沿中线剪成两个纸片,一个纸片上受几个力 是否还保持平衡 提示:一个纸片上只受一个力;不能再保持平衡。 能得出什么结论 　相互平衡的两个力要作用在同一物体上　。 4.实验结论: 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。 5.回扣引入新课环节问题,引导同学尝试解释问题。 方向提示:用合力知识分析;两个力都很大,但因是同一条直线上方向相反的两个力,其合力很小甚至为0。 老师必须引导学生实验得出具体方案,否则实验时无的放矢,学生不能讨论得出,老师就直接给出 概括整理:同体、等大、反向、共线 回扣导入新课环节问题
探究点三:二力平衡条件的应用 老师指导阅读P172最后一段至P173,交流讨论并尝试回答以下问题: 1.分析在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,为什么要用弹簧测力计匀速拉动木块 图示解析: 2.为什么可以用弹簧测力计测量物体重力 指导学生尝试解释。 3.完成P173“物理聊吧”中的问题。 答:5 N;因为F与G是平衡力,大小相等。 4.结合P173“科学书屋”内容,讨论杂技艺术表演中的技巧。 5.老师点拨,与学生共同总结,二力平衡条件的应用主要有两个方向: (1)判断物体是否受力平衡,即判断物体所受两个力是否同时具备　大小相等　、　方向相反　、　作用在同一条直线上　、　作用在同一物体　四个条件。 (2)利用物体的平衡状态,已确定互为平衡的两个力,根据一个力的大小和方向,就能确定另一个力的大小与之　相等　,方向与之　相反　。 平衡力跟平衡状态之间的对应关系一目了然
第三节　二力平衡
一、平衡状态
二、二力平衡的条件
　上的两个力、且。
三、二力平衡的条件的应用
1.判断物体是否受力平衡。
2.利用物体的平衡状态,确定为平衡力的两个力,根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。
见PPT课件
在二力平衡的教学过程中,利用直观的实验现象,结合生活中的实际例子,如静止在桌面上的书本、匀速直线行驶的汽车等,帮助学生更好地理解二力平衡的概念。对学生的实验探究指导到位,对实验方案的设计、实验现象分析、实验结论的总结都起到了很好的指引作用。
在今后的教学中,对于易混淆的概念,要多采用对比、举例的方式,帮助学生加以区分和理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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