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第七章 力与运动
第3节 力的平衡
[课时安排]：1课时
[教学目标]：
1、知识与技能
知道平衡力的概念，理解二力平衡的条件。
知道物体受平衡力作用时的运动情况。
2、过程与方法
通过自己动手做实验，培养自己的观察能力。
通过探究，培养自己进行“探究学习”的能力和分析、概括、解决实验问题的能力。
3、情感、态度与价值观
通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理。
[教学重点]
二力平衡条件．
[教学难点]
1、什么是平衡状态；
2、二力是二力平衡条件的应用．
[教法建议]：基于本节课的重、难点情况、学生的思维水平及本节与前两节的关系，建议本节课的教学可分为三个环节进行：（1）复习牛顿第一定律，抓住物体不受力时的运动特点，结合实例分析找出实际中物体虽然受力但运动情况与物体不受力时的运动特点可能一致的事实，给出平衡状态和平衡力的概念；（2）从具体的实例中选出“二力平衡”的实例进行分析，并结合演示实验，得出二力平衡的条件；（3）采取讲练结合的方式，落实二力平衡条件的应用．
[教学过程]
温故而知新： 请说出牛顿第一定律内容
教师：因为不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是一种理想情况。那么，如果物体在受到外力作用的时候，是不是就不能保持匀速直线运动状态或静止状态？
教师：现实中却存在静止状态或匀速直线运动状态的物体，它们是否与牛顿第一定律矛盾？
36004508255杂技欣赏： 《空山竹语》【视频材料】
2012年春晚，杂技《空山竹语》一亮相就给了人们一个惊喜！主舞台彩幕和立体景观营造的竹海，杂技演员如同攀爬竹子般登上了6米高的竹子顶端，并在手掌大的平面上完成了劈横叉、倒立等高难度动作。在翠绿色背景的衬托下，身着白色长衫的杂技演员与摇摆的“翠竹”随风飞舞，一切轻灵飘逸，令人赞叹不已！
杂技演员静止在 道具的顶部受到几个 力的作用？
杂技演员在空中 表演时主要运用了什 么物理原理的技巧？
【观察与思考】： 物体受力分析
请大家观察与思考四副图中各个物体所处的状态是什么？各自受到那些力的作用？

3895725111760【分析1】僵持时的绳子受到那些力的作用？从中可以发现什么?
结论1：物体在____外力作用的时候， 也____保持静止状态
【分析2】匀速行驶的汽车受到那些力的作用？ 从中可以发现什么?
结论2： 物体在____外力作用的时候， 也____保持匀速直线运动状态。
【分析3】跳伞运动员在某段时间内能匀速下降，是因为运动员和降落伞作为整体运动受到的____和______是一对平衡力。
【分析4】杯子在桌面上静止不动是因为作用于杯子的____ 和____是一对平衡力。
【归纳与总结】： 平衡力
在物理学中人们常把静止状态和匀速直线运动状态叫做平衡状态，使物体处于平衡状态下的力称为平衡力。如果只有两个力平衡，则称为二力平衡。在刚才的例子中电灯受到的重力和拉力；轮船受到的重力和浮力；回收舱受到的重力和空气阻力都是二力平衡。
从刚才的讲述中我们应当明确，在实际问题中，物体受到平衡力作用时将处于平衡状态；反之在平衡状态下的物体一定会受到平衡力的作用。
今天，我们学习新的一节：二力平衡。
1、探究二力平衡的条件
教师：平衡力中最简单的情形就是二力平衡，那么作用在同一个物体上的两个力在什么条件下可以达到平衡呢？这将是我们这一节课重点要讨论的问题。
要求学生阅读内容推测一下两个力要达到平衡，力的三要素之间有应具备什么关系呢？
1、提出问题：二力平衡要满足什么条件？
2、猜想与假设：(从力的三要素来考虑)
力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三个要素。探究二力平衡的条件，可以从这三个要素来考虑。
3、设计实验：
①实验方法：_________
②实验装置：以下四个实验装置都可以用来探究二力平衡的条件，你认为哪一种方案最好？为什么？
第一种实验方案存在的缺陷是 ：____________________
第三种实验中选择小卡片的目的是：____________________
4、进行实验： 【视频资源】二力平衡条件、二力平衡实验
观察卡片在水平方向上受到两个力F1、F2的作用，这两个力之间有什么关系？卡片所受合力的大小、方向怎样？当将卡片转动一个小角度时，卡片怎样运动？
4248150312420①【思考】如图，在硬卡片对角线打两个孔，细线的每边边挂两个钩码；另一边去掉一个钩码 放手后硬卡片能处于静止状态吗?
【操作】使作用在小卡片的两 个力方向相反、在一条直线上。
【现象】当两个力的大小相等时， 卡片______；当两个力的大小 不等时，卡片 ___________。
【结论】当两个力的大小相等时，物体才能处于静止状态。
456247538100②【思考】两个钩码向同一侧拉，放手后硬卡片能处于静止状态吗?
【操作】使作用在小卡片上的两个力大小相等、在一条直线上。
【现象】当两个力方向相反时，卡片________；当两个力方向相同时，卡片______。
【结论】当两个力的方向相反时，物体才能处于静止状态。
4486275208280③【思考】把上一步实验中卡片转一个角度，使两个力不在同一直线上放手后硬卡片能处于静止状态吗?
【操作】使作用在小卡片上的两个力大小相等、方向相反。
【现象】当两个力在一条直线上时，卡片____；当两个力不在一条直线上时，卡片______。
4562475172085【结论】当两个力作用在同一直线时，物体才能处于静止状态。
④【思考】用剪刀把卡片沿对角线剪开放手后硬卡片能处于静止状态吗?
【操作】用剪刀把卡片沿对角线剪开。
【现象】当两个力作用在同一物体上时，卡片_______；当两个力作用不在同一物体上时，卡片________。
【结论】当两个力作用在同一物体时，物体才能处于静止状态。
5、实验对比：
6、实验结论：
1、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。
“八字口决”→同 体、等值、反向、共线。
2、平衡力与相互作用力
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不同点
作用在同一物体上,
F合=O
作用在不同物体上
481012541275
31908752311403.【学以致用】： 二力平衡的应用实例
“科学探究：滑动摩擦力与哪些因素有关”
“探究物重与物体质量的关系”
【图片资料】
【视频资料】有趣的二力平衡
501967566675【交流与讨论】： 利用二力平衡 条件解题
请在图中画出静止在水平面上的饮料瓶的受力示意图，并与同学比较结果。
如果饮料瓶所受的重力是5N，你能判断桌面对它的支持力的大小是多少吗？
一辆重1000N的小车，在200N的牵引力作用下沿水平地面匀速直线运动，小车受到的摩擦力是（ ）
A、1000N B、200N C、800N D、1200N
物理书放在水平桌面上，下列各对力中，属于平衡力的是( )
A、物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B、物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C、物理书所受的重力与地面对桌子的支持力
D、物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
用沿水平方向的大小为1N的力拉放在水平地面上的物体，但没有拉动，将拉力增大到10N仍没有拉动物体，则物体两次受到的摩擦力的大小是 （ ）
A、都是1N B、第一次是1N，第二次是10N C、都是10N D、无法判断
一个小球重2牛，向右上方45°角做匀速直线运动则小球受力示意图正确的是（ ）
【解题思路】
要使学生掌握二力平衡的条件，就必须让他们应用这个条件分析问题和解决一些问题，在这个过程中要注意强调分析问题的思路方法．
（1）应用二力平衡的条件解决问题时，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，只有物体处于静止或匀速直线运动状态才可以应用这个条件．
（2）要注意分析清楚物体受到哪些力的作用，它们的大小、方向如何？特别是要注意物体受到多对平衡力作用的情况．
（3）当物体受到两个力平衡时，可以根据一个力的大小和方向判断出另一个力的大小和方向，这是二力平衡条件的实际应用价值．
三、教学小结
1．今天我学到了什么知识？
2．我掌握了哪些研究方法？
3．我还存在的疑惑是什么？
四、板书设计
五、教后反思

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