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八年级上册第二章第二节《运动与相互作用》（第三课时）教案
一、核心概念与跨学科概念
1.核心概念
力与运动：当物体受到两个共线、反向、大小相等的力作用时，其运动状态保持不变——处于平衡状态；平衡是力与运动关系的重要特例。
2.跨学科概念
系统与模型：用“受力分析模型”简化真实物体
稳定与变化：平衡意味着“变化量为零”
量值与尺度：用弹簧测力计把“大小相等”量化
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 说出二力平衡的四个条件（同体、等大、反向、共线）； 能在水平、竖直两类常见情境中识别平衡力。
科学思维 会用“隔离法”画受力图； 能根据测力数据判断未知力大小并作出预测。
探究实践 完成“悬挂法测重力”“水平拉绳找平衡”两个实验； 规范记录数据，误差≤0.1N。
态度责任 认识到桥梁拉索、塔吊配重等工程中的平衡设计关乎生命安全； 愿意主动观察并报告公共空间中的“不平衡隐患”。
三、教学重难点
重点：二力平衡四个条件的建立与实验验证。
难点：区分“平衡力”与“相互作用力”；在真实问题中准确画出受力图并判断平衡。
四、教学准备
器材：力盘（或小车）、细线2根、弹簧测力计2只、滑轮2个、铁架台、配重钩码若干、可调角度斜面、桥梁拉索模型、角度传感器。
资源：塔吊平衡动画、真实桥梁拉索断裂新闻10s短片、学习任务单。
学生分组：每组1套小车、滑轮、测力计系统，1张A3受力图模板。
五、详细教学过程
1、情境导入：播放10s塔吊吊臂失衡侧翻新闻→定格提问：吊臂为什么失去平衡？
设计意图：真实震撼情境，激活需求
2、问题聚焦：对桌上的粉笔盒、匀速吊起的货物进行受力分析。归类关键词→引出“受力平衡”概念：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。
设计意图：明确学习目标
体验激趣：双手拉弹簧测力计到2N静止——问：两只手拉力什么关系？同桌互测读数→口头结论
设计意图：用身体感知“等大反向”
提出假设：板书学生猜想：二力平衡需满足哪些条件？ 小组用便利贴贴4列：大小、方向、作用点、受力物体
设计意图：暴露思维，为实验定向
实验探究：悬挂法 任务单：用两根细线悬挂力盘，调节钩码使力盘静止，读出两测力计示数 F 、F ；改变角度再读。 数据采集→填表→GGB实时描点
设计意图：定量验证“等大反向共线”
6、实验探究:水平拉绳 小车在水平桌面受两绳拉力，调节钩码让小车静止；用手机角度传感器测绳夹角θ。 数据→作图→发现 θ=180°才能静止
设计意图：水平情境迁移
7、归纳建模：引导用“隔离法”画小车受力图→提炼二力平衡四条件 板演→学生口答“同体等大反向共线”
设计意图：建立模型，突破难点 |
生活迁移：展示桥梁拉索模型：判断拉索拉力与桥重是否平衡？ 小组在A3模板画受力图→贴到展板“找平衡”
设计意图：真实问题，责任渗透
易错辨析：快问快答：静止桌上的书，支持力与重力是不是相互作用力？ 举牌红/绿
设计意图：精准区分平衡力vs相互作用力
小结&评价：手势口诀：双手平举“同体”、交叉“反向”、水平“共线”、握拳“等大”
设计意图：趣味固化
六、板书设计
2.2.3二力平衡
1.定义：物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态
2. 条件：同体、等大、反向、共线
3. 实验验证：悬挂法：F =F ，θ=180°
水平拉绳：F =F ，θ=180°
4.应用：
塔吊配重、桥梁拉索、吊桥升降
5. 区分：平衡力（同体） vs 相互作用力（异体）
七、作业设计
A 基础巩固
1. 课本“练习”第 2、4 题（画受力图）。
2. 测一测：用家用弹簧秤吊一瓶矿泉水，记录静止时读数，验证重力=拉力。
B 拓展提升
3. 观察小区健身器材“太空漫步机”，拍照并标注脚踏板在最低点时的平衡力。
C 挑战任务（选做）
4. 设计一条“桥梁拉索体检”方案：需说明如何用测力计或传感器检测拉索是否仍满足二力平衡，200 字以内，可附草图。
八、教学反思
实验1中学生读数误差>0.2 N，原因是测力计未调零——下次增加“实验前自检”环节。
生活迁移环节学生能准确画受力图，但口头表达仍把“平衡力”说成‘一对作用力’——需增设“一分钟说图”训练。
桥梁拉索模型引发热烈讨论，后续可联合信息技术课让学生用 3D 打印制作“可测力斜拉桥”。(共21张PPT)
2.2运动与相互作用
【第二单元 力与空间探索】
八年级上册
塔吊吊臂失衡侧翻
我们身边所有的物体无一例外地都受到力的作用，不存在没有受到力的作用的物体。力是改变物体运动状态的原因，在受力的情况下，为什么许多物体仍能保持静止或匀速直线运动状态？
请说出牛顿第一定律的内容
一切物体在没有受到外力的作用时，
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
例1、桌上的粉笔盒处于什么状态？
粉笔盒受到几个力？请画出力的图示。
静止状态
F
G
受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用。
例2、被匀速提起的货物处于什么状态？
匀速直线运动状态
货物受到几个力？请画出力的示意图。
F
G
受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用。
物体受到力的作用时，运动状态不一定就会发生变化。一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。
这二个力叫做平衡力（一对平衡力）
物体的
平衡状态
静止状态
分析判断：下列情况是否是平衡状态：
1、小孩荡秋千
2、雨点匀速竖直下落
3、匀速转动的秒针
4、在直跑道中加速飞行的飞机
5、停在停车场的汽车
6、刹车后滑行的汽车
匀速直线运动状态
1.如图的装置，把小车放在较光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车的运动状态是否变化。
(1)在两个托盘里加质量不相等的砝码。
(2)在两个托盘里加质量相等的砝码。
(3)保持两个托盘里加的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，然后释放。
2.把实验条件和现象记录在表中
小车在水平方向的受力情况 小车运动状态是否改变
大小 方向 是否在同一直线上 不相等
相等
相等
相等
......
二力平衡的条件
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，那么这两个力就相互平衡。
（1）两力必须作用在同一物 体上。
(同体)
（2）两力的大小相等。
(等大)
（3）两力的方向相反。
(反向)
（4）两力必须作用在同一条直线上。
(共线)
结论：
1.如图，将一个茶杯静止放在水平桌面上。哪两个力是一对相互平衡的力？哪两个力是相互作用力？
2.如图，跳伞表演时，跳伞运动员在空中匀速直线下降，如果人和伞所受的总重力是1000N判断它们受到的阻力的大小和方向。
一对作用力和反作用力（力的相互性） 一对平衡力
受力物体
力的存在
力的性质
力的效果
力的变化
相同点 作用在不同的两个物体上
一定相同
同时产生、同时变化、同时消失。
作用在同一物体上
不一定相同
一个力增大或减小，另一个力不一定变化。
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时存在
大小相等、方向相反、在一条直线上
二力平衡的应用
（2）应用二力平衡求另一个力。
知道相互平衡的两个力中的一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向。
（3）应用二力平衡可以测出另一个力。
用弹簧秤测物体的重力。
（1）应用二力平衡条件来判断物体所受的两个力是否平衡。
弹簧秤读出的数值是 力。
拉
（4）应用二力平衡判断物体运动状态（是否改变）
1、物体受到平衡力的作用时运动状态如何？
保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、物体受到平衡力的作用时，有些是静止的，
有些是做匀速直线运动，取决于什么？
取决于物体的起始状态。
3、物体受到平衡力的作用和不受外力作用有什么相同点？
物体所受的合力为零。
运动和力的关系
（1）由物体的受力情况判断物体的运动状态
物体的受力情况 前提条件 运动状态（结果）
不受外力作用
受平衡力作用
静 止
静 止
运 动
匀速直线运动
改变
受非平衡力作用
无论静止还是运动
速度的大小和
运动方向改变
不变
（2）由物体的运动状态判断物体的受力情况
物体运动
状态不变
静 止
匀速直线运动
可 能
不受外力作用
受平衡力作用
物体运动
状态改变
受非平衡力
（外力）作用
力是改变物体运动状态的原因，
力不是维持 物体运动的原因。
课后练习
1、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．手对包的拉力与包对手的拉力
B．小红的重力与地面对小红的支持力
C．手对包的拉力与包的重力
D．小红的重力与小红对地面的压力
C
2、关于平衡力和相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变
B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
C
课后练习
3、下列说法错误的是（ ）
A、人坐沙发，使沙发凹陷下去，说明力可以改变物体的形状
B、静止在水平桌面上的文具盒，受到的重力和支持力是一对平衡力
C、铅垂线利用了重力的方向总是垂直向下的
D、提水桶时，手会受到水桶向下的拉力，说明物体间力的作用是相互的
C
4、起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则( )
A．重物匀速上升时，拉力最大
B．重物静止时，拉力最大
C．重物匀速下降时，拉力最大
D．上述三种情况，拉力一样大
D
课后练习
课后整理
1、物体平衡状态
物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡
2、二力平衡
如果物体只受二个力而处于平衡状态，这二个力
叫做平衡力（一对平衡力）。
3、二力平衡的条件
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一直线上，那么这两个力就相互平衡。
4、平衡力和相互作用力的区别

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