资源简介

3.5
二力平衡
一、教学任务分析
力学是初中物理的重点内容，《二力平衡》这节课涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析，所以又是力学中的重点之一。
学习本节课的知识基础有：机械运动、物体运动状态的改变、力、力的作用效果和同一直线上的二力合成。二力平衡的学习是学生探究摩擦力、力和运动的关系以及浮力的重要基础。所以，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。
通过观看视频“运动状态是否改变”，从已有知识出发，通过对运动状态不发生变化的物体进行受力分析，引入物体的平衡状态；通过学生实验、演示实验，观察、讨论、交流、归纳得出二力平衡条件。并运用二力平衡条件，分析解决实际问题。在教学过程中要求学生主动参与，通过实验探究的过程，感受实验、归纳的科学方法。
二、教学目标
1.知识与技能
⑴知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
⑵理解二力平衡的条件。
⑶利用二力平衡解决简单的物理问题。
2.过程与方法
⑴通过小组实验和交流的过程，感受实验、归纳的科学方法；
3.情感态度与价值观
通过观看身边的运动视频，感受物理和生活的密切关系；
三、教学重点和难点
重点：二力平衡的条件。
难点：探究二力平衡条件的过程；运用二力平衡条件解决一些简单问题。
四、教学资源
1、学生器材：小车（1辆）、细绳（2根）、钩码（1个）、弹簧测力计（2个）
2、教师器材：小车（可分割）（1辆）、细绳（2根）、钩码（3个）、弹簧测力计（2个），演示式弹簧测力计（1个），自制吊机1台，PPT幻灯片，物体不同运动状态的视频。
五、教学设计思路
本设计的教学内容包括三方面：物体的平衡状态、二力平衡的概念、二力平衡条件及其应用。
本设计的基本思路是：以生活场景为基础，通过分析，建立平衡状态概念和二力平衡的概念；通过用弹簧测力计探究静止物体的二力平衡条件和利用吊机探究做匀速直线运动物体的二力平衡条件等小实验，归纳得出二力平衡条件。
本设计要突出的重点是：二力平衡条件的形成。方法是：通过三个实验，从二力的大小及方向，二力沿同一直线，二力作用在同一物上四个方面进行归纳静止时二力平衡的条件，在同过吊机实验，推导验证匀速时二力平衡的条件，从而建立完善的二力平衡条件。
本设计要突破的难点是：探究二力平衡条件的过程、运用二力平衡条件解决一些简单问题。方法是，将探究二力平衡条件的实验细化，通过猜想、验证、补充，并结合直观的匀速直线运动实验，逐步归纳得出物体二力平衡的条件。
通过课堂练习，指导学生明确解题思路：明确研究对象→对研究对象作受力分析→运用二力平衡条件进行判断
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情境Ⅰ
视频录像
播放各种物体的运动，判断物体的运动状态变化情况，引入物体的平衡状态及二力平衡。
活动Ⅰ
学生实验1
利用弹簧测力计探究物体二力平衡静止时两个力的大小，方向之间的关系。
活动Ⅱ
学生实验2
利用弹簧测力计探究物体二力平衡静止时两个力同一直线的关系。
活动III
演示实验
利用弹簧测力计探究物体二力平衡静止时两个力作用在同一物体上的关系。
活动IV
学生实验3
利用吊机，探究做匀速直线运动物体的二力平衡条件
活动Ⅴ
应用
运用二力平衡条件解决一些简单问题
七、教学设计思路
教学环节
教师活动
学生活动
教学说明
引入
（PPt1）【问1】首先我们看下面几段视频，注意观察，物体运动状态有没有发生变化？
【讲】“力可以使物体的运动状态发生变化”这句话同学们还记得吗？
那么老师就有个疑惑了，地球表面的物体都受到重力的作用，（视频中的灯和大巴也不例外）为什么视频中的灯和大巴受到力的作用而运动状态不变，保持静止或匀速直线运动呢？是不是他们受到的力有什么特殊的地方？【问】下面我们来分析下它们的受力情况：（PPt2）
【情景】观看一段视频思考并回答
如果回答不出来，则复习如何判断物体运动状态发生变化，依据是什么
新课教学：一：平衡状态
【讲】通过受力分析，我们发现电灯受两个力作用，处于静止，运动状态不变；汽车受四个力作用，作匀速直线运动，运动状态不变。像这样的，我们就称之为平衡状态。（PPt3）PPT定义：物体在两个或几个力作用下，如果运动状态不发生改变，即物体保持静止或匀速直线运动状态，在物理学中就称该物体处于平衡状态。【板书1】平衡状态：
使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫平衡力（PPt4）【讲】物体处于平衡状态，物体可能受到2个力作用，也可能受到多个力作用。物体受2个力作用保持平衡状态，叫二力平衡，是最简单的平衡状态。【板书2】标题：二力平衡
对灯、大巴进行受力分析。书本P71，划出关键词P71页，补充定义
二：二力平衡及其条件（静止时）
（PPt5）【过渡】平衡状态有2种，静止或匀速直线运动，哪种情况实验中好实现？所以今天我们先来探究下物体二力平衡（静止）时，两个力要满足那些条件？猜测？（PPt6）【活动1：探究物体二力平衡时两个力的大小，方向之间的关系】【讲】介绍器材。如图进行实验，验证你们的猜想。【问】弹簧测力计使用前要进行什么操作？【问】读数时小车能不能动？（实验探究时要强调小车静止！）【小结】二力平衡（静止时），两个力要满足：
【过度】：难道两个大小相等、方向相反的力一定能使小车保持静止吗？（PPt7）【追问】：说明只满足大小相等，方向相反的两个条件还是不够的，还需满足什么条件呢？
（提示1:运动状态改变与力有关，所以我们还是进行受力分析）（提示2画虚线）【小结】二力平衡（静止时），两个力还需满足：
【过度】：是否只要满足这三个条件，小车就一定保持静止呢？（PPt8）【问】说明还需补充一个什么条件呢？(直接播放图2)（提示：所以我们还是进行受力分析。（请学生进行受力分析）发现作用在同一物体上吗？）【问】还要还要补充的条件是：（PPt9）【总结】通过实验，同学们发现了，物体受两个力作用静止时要满足的条件是：
静止猜想：两个力大小一样，方向相反。调零活动1：利用实验验证猜想。给小车施加2个水平力，观察这两个力的关系，是否符合你的猜想？代表回答，是否符合猜想？大小相等，方向相反【活动2】：将小车扭转过来，依然受到两个大小相等、方向相反的力，观察松手一刹那，小车是否保持静止？【学生回答】动了观察两图受力有何不同？（画虚线）总结同一直线【活动3观察演示实验】观察小车受到两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力，当将小车一切为二，小车是否保持静止？同一物体同一物体、大小相等，方向相反、同一直线、
【PPT演示】
三：二力平衡及其条件（匀速直线运动时）
【过度】平衡状态包括：静止，以及匀速直线运动，所以接下来我们研究下物体匀速时，二个力要满足的条件。（PPt10）【问】我们已经知道弹簧测力计可以测量物体的重力，为什么弹簧秤的示数就等于钩码的重力？【过渡】如果我提着钩码向下做匀速直线运动，这时钩码受到哪些力？这两个力是否也满足静止时的二力平衡条件？或者满足的条件有哪些？有无法确定的，那我们就必须实验，
用手来提着物体匀速直线上升，这个很难做到。在研究匀速直线运动时，我们知道电动机可以实现匀速直线运动。我们观察物体匀速上升和下降时拉力究竟等于多少？物体受两个力作用匀速时时要满足的条件是：所以二力平衡的条件是：（简记：同体、等大、反向、共线）
（研究对象、钩码受到哪些力？）引导：研究对像：钩码受力情况：重力，拉力判断物体的运动状态是否为平衡状态：静止---平衡状态分析物体所受力的关系：二力平衡根据二力平衡的条件得出：F=G
）重力和拉力学生交流：方向相反、同一物体、同一直线重力等于拉力。同一物体、大小相等，方向相反、同一直线。
钩码受到拉力F
是的施力物体是？受力物体是？那么同时，钩码也会给……（弹簧测力计一个向下的力），这两个力是一对作用力与反作用力，F钩码=
F弹簧测力计
F弹簧测力计的大小就是弹簧秤的示数的大小）
三：二力平衡的应用
1、在杂技《芭蕾对手顶》中是否蕴含着二力平衡的知识
2、在图中，属于平衡力的是（　　）3、如图所示，小明用水平力推停在水平地面上的汽车，没能推动。人推车的力
地面对车的阻力（填“大于”
“等于”
“小于”）
视频<芭蕾对手顶>小组讨论，发言。受力分析
四：小结
平衡状态：二力平衡：二力平衡的条件：
五：作业
练习部分：P49
1-10
八：板书
一、平衡状态：
平衡力：
二、二力平衡的条件：
静止时：
大小相等
（匀速直线运动）
方向相反
同一直线
同一物体
平衡状态
活动III
演示实验
活动II
学生实验2
活动Ⅰ
学生实验1
情景Ⅰ
视频
二力平衡
活动Ⅴ
应用
二力平衡条件
活动IV
学生实验3
G

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