二力平衡

時間：2023-05-02 04:00:19 物理教案我要投稿

二力平衡

教學目標

知識目標:

1.知道什么是力的平衡和二力平衡的條件。

2.會應用用二力平衡條件去分析解決、解決簡單的問題。

能力目標：

1. 培養學生的觀察能力。

認真觀察什么是力的平衡及物體受到兩個力作用時的平衡；觀察物體受兩力平衡時力的特點。

2.培養學生的分析歸納能力。

通過觀察實驗引導學生分析歸納物體平衡所需滿足的條件。

3.注意發展學生的邏輯思維能力。

運用二力平衡條件解釋物理現象時，往往同時要用到相互作用力的知識，在表達過程中要注意發展學生的邏輯思維能力。

情感目標：

二力平衡條件是從實驗中總結出來的，在教學過程中應注意培養學生樹立用實驗方法解決物理問題的思想，對待實驗實事求是的科學態度和嚴謹的科學作風。

教學建議

教材分析

教材首先從生活中的靜止和勻速運動現象提出了牛頓第一定律所沒有解決的問題：物體受外力作用時，也能保持靜止或勻速直線運動狀態．從而建立了平衡狀態、平衡力的概念；并進一步指出最簡單的受外力平衡的情況是二力平衡,隨后通過實驗分析總結出二力平衡的條件．得出二力平衡條件以后，利用同一直線上二力合成的知識得出物體受到的這兩個力的合力為零．使學生的認識從理論上提高一步，同時初步建立平衡力的合力為零的印象．再聯系具體事例，讓學生應用二力平衡條件進行分析，培養學生應用知識解決實際問題的能力．最后教材通過“想想議議”使學生進一步完善“運動和力的關系”的知識體系．

二力平衡的條件是初中物理教學的重點，本節的重點是研究總結物體平衡的規律，規律教學應首先通過觀察提出問題，然后通過實驗研究問題，再對實驗結果概括、總結得出規律．因此做好實驗是本節課的重點和關鍵．

教法建議

1.本節是對牛頓第一定律的進一步深化理解,充分展示其在物理學中的重要作用．所以要從牛頓第一定律中“不受外力”的特殊現象出發，針對已經建立的規律提出質疑，激發學生探索自然規律的興趣，培養學生勤思勤問的良好品質．

2.平衡條件的得出是本節的重點知識，不能只強調結論，而要加強過程教學．做好二力平衡條件的實驗是使學生掌握知識的關鍵．為了更容易從實驗得出平衡條件的二力共線的結論，可采用如圖9-3-1所示的實驗裝置．取一塊薄木板在邊緣開幾個小孔，用細線系住任意兩個孔，細線的兩端跨過桌邊的滑輪懸掛鉤碼．

3.平衡條件的應用是對教學的檢驗，要訓練學生的口頭表達能力．

4．最后的小結應由學生對牛頓第一定律進一步加以補充，使其更完整．

教學設計示例

教學重點：學生認知結構中建立二力平衡條件的過程；應用二力平衡條件解釋實際問題。

教學難點：二力平衡條件的應用

教具：滑輪、鉤碼、細繩、木板

教學過程：

一、引入

方法1 ：復習提問引入

牛頓一定律的內容是什么？

是不是只有不受力的物體才能保持靜止、才能做勻速直線運動？請同學們舉例說明。

引導：物體受外力作用時，也可能會保持靜止狀態或做勻速直線運動。引出平衡態的概念，進行新課教學。

方法2 ：現象引入

課堂演示：靜止在桌面上的物體、勻速行駛的電動汽車

或錄像片段：在平直軌道上勻速行駛的火車、勻速步行的學生、靜止在地面上的汽車

提出問題：上述物體保持靜止狀態和做勻速直線運動是否受到外力？請你再舉出幾個靜止和做勻速直線的物體，分析它們受到的力。

引出平衡態的概念，進行新課教學。

二、新課教學

1．平衡狀態

由上面學生舉出的例子定義平衡狀態。指出這時作用該物體上的幾個力改變物體運動狀態的效果互相平衡，或者說幾個力互相平衡。物體受力平衡時最簡單的情況是受兩個力作用。

過渡：物體受力作用時滿足什么條件才能保持平衡？

2．二力平衡條件

方法1：通過演示實驗得出二力平衡的條件。

介紹實驗裝置如圖9-3-1所示，用細線系住木板上的任意兩個孔，細線的兩端跨過桌邊的滑輪各懸掛一個相同質量的鉤碼。

引導學生觀察與思考下面問題。

木板是否靜止？木板靜止時受到的兩個拉力的大小有什么關系？方向有什么關系？

把木板扭轉一下，使兩個力的作用線不在同一直線上，木板還能靜止嗎？重新平衡后，兩個力的方向有什么特點？

在細線的兩端懸掛質量不相同的鉤碼，木板還能靜止嗎？

任選其它兩個孔重復上述實驗。

引導學生根據觀察結果自己得出結論。可在教師引導下由多名同學互相補充使其完善。

方法2：學生探究性學習（學生分組實驗，研究二力平衡的條件）。

教師介紹實驗裝置同上。

教師明確實驗目的：觀察分析總結滿足什么條件木板靜止？

學生探究性實驗

學生討論、進行歸納總結。

教師引導：根據力的合成的知識，彼此平衡的兩個力的合力是多少？

3．二力平衡條件的應用

方法1：通過練習使學生掌握二力平衡條件的應用

請學生畫出圖9-3-2中物體受力的示意圖，并分析物體是否受到平衡力，哪一對力是二力平衡。

1）靜止懸掛的電燈。

2）靜止在桌面上的茶杯。

3）勻速運動的拖車。

方法2：對基礎較好的學生，可由學生自己舉例自己分析受力情況。

應用二力平衡的條件解決問題，首先要判斷被研究的物體是不是處于靜止或勻速直線運動狀態，只有物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態才可以應用這個條件。對于能夠應用二力平衡條件的物體，要分析它受到幾個力的作用，方向如何。如水平面上拖車做勻速直線運動時，豎直方向的二力平衡，水平方向的二力也平衡。在學生分析中要注意糾正學生認識上的簡單化和片面性。

一、鞏固練習

1.放在水平桌面上的書所受力中，屬于平衡力的是 [ ]

A．書對桌面的壓力與書所受的重力；

B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力；

C．書所受的重力與桌面對書的支持力；

D．書對桌面的壓力加上書的重力與桌面對書的支持力．

2．起重機的鋼絲繩吊著重物，比較在重物靜止時，重物勻速上升時，重物勻速下降時鋼絲繩對重物的拉力大小，則（）

A．重物勻速上升時，拉力最大

B．重物靜止時，拉力最大

C．重物勻速下降時，拉力最大

D．上述三種情況，拉力一樣大

二、總結、擴展