2019春八年級物理全冊 第七章 第三節(jié) 力的平衡教案 (新版)滬科版.doc
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第三節(jié) 力的平衡 1.知道什么是二力平衡及二力平衡的條件。 2.知道物體在平衡力作用下保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。 3.進一步理解力是改變物體運動狀態(tài)變化的原因。 教學重點:二力平衡的物理意義。 教學難點:二力平衡的探究及其應用。 卡片、棉線、鐵架臺、木塊、兩個定滑輪、兩個大吊盤、大砝碼、細繩、多媒體課件。 新課引入 播放視頻:勻速上升的潛水艇、緩緩降落的降落傘、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等。 思考:這些物體分別做什么運動?它們分別受到哪些力的作用? 新課教學 探究點一 二力平衡 提出問題:慣性定律告訴我們,物體不受力時,將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。但不受力的物體是不存在的,那么為什么有些物體還會保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)呢? 探究:(1)讓學生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力,為什么書包受兩個力作用會保持靜止?(2)在平直馬路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力,為什么水平方向汽車受兩個力作用會保持勻速直線運動狀態(tài)? 小組討論、交流、分析:如果將手松開,書包將落到地上,顯然向上的拉力將書包下落的效果抵消了,使書包不至于下落;同樣道理,也可以說阻力將牽引力產生的效果抵消了,使汽車的速度不發(fā)生變化。 結論:一些物體雖然受力,但是這幾個力的作用效果相互抵消,就相當于不受力。如果作用在物體上的各個力改變物體運動狀態(tài)的效果相互抵消,我們就說這幾個力相互平衡。這時的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。 探究點二 二力平衡條件 物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單,我們先來研究這種情況。 問題:物體受兩個力作用一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)嗎? 舉例:放在光滑斜面上的書,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;電梯受重力和向上的拉力,起動時,速度越來越快。 問題:如果作用在物體上的力只有兩個,且物體處于平衡狀態(tài),這兩個力應該滿足什么樣的條件呢? 學生討論說出自己的見解。 實驗探究: 1.猜想與假設。 讓學生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置等有關) 2.制定實驗計劃與設計實驗。 學生根據(jù)桌上所準備的實驗裝置,如圖所示(還有若干質量相等或不等的砝碼),自己設計實驗探究二力平衡時,兩個力的大小、方向、作用點應該有什么關系。 各實驗小組交流設計的實驗方案,并對自己設計的方案進行修改。 3.進行實驗與收集證據(jù)。 實驗方法:在兩邊盤子中放質量相等的砝碼,使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。 改變木塊的受力情況: ①改變其中一邊盤子的砝碼的質量,使木塊受到的力大小不等。 ②將其中一邊盤子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。 ③轉動木塊,使木塊受到的力不在同一直線上。 ④垂直于木塊受力方向移動木塊,使木塊受到的力不在同一直線上且方向相同或不相同。 將實驗條件和現(xiàn)象記錄在下面的表格中。 木塊所受二力情況 木塊運動情況 (靜止與否) 大小 方向 是否在一條直線上 4.分析與論證。 引導學生分析,哪些情況下木塊不能保持靜止,哪些情況下木塊能保持靜止,從而得出結論。 學生歸納總結,得出結論:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩個力就彼此平衡。 5.評估。 可以向學生指出,木塊在水平方向還會受到摩擦阻力,但實驗中控制這個阻力很小,與拉力相比可以忽略。 教師總結:二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。八字口訣:同體、等值、反向、共線。 探究點三 二力平衡條件的應用 1.根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷受力情況。 思考:如圖所示,吊在空中靜止不動的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少? 學生分析:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止狀態(tài),所以重力和電線的拉力是平衡力。那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上,所以燈受到的重力為2N。 教師總結:根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個力是平衡力,進而判斷所求力的大小和方向。 2.根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)。 思考:如圖所示,火車在平直的軌道上行駛,在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力,火車將怎樣運動?如果牽引力小于阻力,火車又將怎樣運動?牽引力和阻力相等時,火車又將怎樣運動? 學生交流、討論后,回答:牽引力大于阻力,火車將加速;牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時,水平方向二力平衡,火車勻速直線前進。 教師總結:物體不受力時,應保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)。物體受一個力,運動狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產生的效果。物體受平衡力時,應保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時,仍然保持靜止;運動的物體受平衡力時,仍然做勻速直線運動。 3.一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別。 思考:一對平衡力和一對相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方,試著把它們加以區(qū)別。 學生交流后,回答:相同點是都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上。不同點是一對平衡力是作用在“同一”物體上的力,而一對相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。兩個力,只要不是作用在同一物體上,就不可能是平衡力;兩個力中,發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個,就不可能是相互作用力。 第三節(jié) 力的平衡 一、二力平衡 平衡狀態(tài)―→―→受平衡力 二、二力平衡條件 作用在同一個物體上的兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。 三、二力平衡條件的應用 本節(jié)內容由二力平衡的條件和二力平衡條件的應用兩部分內容組成。教學的重點是二力平衡的條件,關鍵是讓學生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程。二力平衡條件的應用是本節(jié)教學的難點,突破它的關鍵是通過對生活中實例的觀察與分析,引導學生歸納、總結、應用二力平衡的條件。- 配套講稿:
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