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人教版八年級下冊物理《二力平衡》教案教學目標
1.知識與技能
①知道平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態;
②知道物體處於平衡狀態時所受力的叫平衡力,最簡單的平衡情況是二力平衡;
③理解二力平衡 條件;
④能利用平衡條件解決簡單的平衡問題.
2.過程與方法
學會從分析壹個物體上受到幾個力到能知道這幾個力的平衡關系。
3.情感、態度與價值觀
①具有對科學的求知欲,樂於探索自然現象和日常生活中的物理學道理,有將科學技術應用於日常生活、社會實踐的意識.
②通過探究與交流,使學生有將自己的見解公開並與他人討論的 願望,認識交流合作的重要性 ,有主動與他人合作的精神.
教學重難點
重點:二力平衡條件
難點:1.二力平衡中的?二力同線?問題 2.勻速直線運動時二力平衡的條件
教學工具
2把彈簧秤,壹塊輕質塑料片(片上有幾個洞),壹把剪刀。
教學過程
壹.引入新課
提問:慣性定律的內容是什麽?能不能反過來說,凡是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體都沒有受到外力呢?
列舉:在平直公路上勻速行駛的汽車、靜止在路邊的人、在空中勻速下降的跳傘運動員。
提問:他們是否受到力的作用?
二.新課教學
1.力的平衡
讓學生充分發表自己平時生活中 觀察到的物理現象,舉出身邊壹兩個受力物體的實例,分析它們的受力情況及運動狀態,在黑板上畫出物體所受力的示意圖。(比如放在桌子上不動的墨水瓶,掛在天花板上不動的電燈勻速運動的小車等)
在學生討論的基礎上,展示其所舉的實例,利用這些例子使學生認識到:當壹個物體受幾個力作用時,也能保持靜止或勻速直線 運動狀態,從而得出?力的平衡?的概念,指出這時作用在物體上的各個力的效果互相平衡,或者說幾個力互相平衡。
壹、力的平衡
物體在受到幾個力的作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力平衡?,這時物體處於平衡狀態。
2.二力平衡的條件
物體受到兩個力的作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這兩個力平衡。
仍從同學所舉的例子中找出實例,使學生認識到物體在兩個力的作用下,並不壹定就能保持靜止或勻速直線運動狀態。那麽,物體受到兩個力的作用,要使物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,這兩個力要滿足什麽條件?
[實驗]:用兩把彈簧秤拉扯桌上的塑料片,想壹想怎樣拉才能使塑料片保持靜止不動?
歸納小結塑料片靜止必須滿足的條件。
這兩個力可能出現的幾種情形(二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在壹條直線上)並動態顯示最終的結果(均不能保持靜止狀態):
對第四種情形(二力不在同壹物體上)進行點撥:將塑料片從中剪斷,變成兩部分,這兩部分能靜止嗎?
結論:物體在二力作用下保持靜止狀態的條件是這兩個力必須大小相等,方向相反,並且在同壹直線上。
[演示實驗]:手在繩端用力F拉彈簧秤和物塊,使之靜止,觀察彈簧秤的示數。然後用力拉彈簧秤和物塊使之勻速上升,觀察彈簧秤的示數,並比較兩次彈簧秤示數的大小。
分析物塊受的兩個力的大小、兩個力的方向、兩個力是否在壹條直線上。
通過上述演示實驗,歸納:物體在二力作用下保持勻速直線運動的條件也是這兩個力必須大小相等,方向相反,並且在同壹直線上。
得出二力平衡條件。
二、二力平衡的條件
作用在壹個物體上 的兩個力,如果大小相等,方向相反,並且在同壹直線上,這兩個力就彼此平衡。
將條件歸納成口決:?同物、等大、 反向、同線?。
歸納:處於平衡狀態的物體所受力的合力為零。
?彼此平衡的兩個力的合力為零?
3.二力平衡條件的應用
力的平衡在日常生活中有許多實際應用,應會根據二力平衡的條件來判斷物體所受的兩個力是否平衡;或根據平衡狀態找出平衡力,利用二力平衡條件求其中壹個力。
三、二力平衡條件的應用
1.利用二力平衡的條件來判斷兩個力是否平衡。
2.利用二力平衡的條件可求其中壹個力的大小和方向。
3.反饋練習
1.物體 在受到幾個力作用時,如果保持 或 狀態,這幾個力就相互平衡。
2.汽車在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力 (填?是?或?不是?)平衡的力。
3.每方十人拔河時,某時刻繩子靜止不動,這時這二十個人拉繩子的合力是 。
4.壹個物體 受到的重力 是500牛頓,靜止在水平桌面上,桌面對物體的支持力大小是 牛頓,方向是 ,重力和支持力的施力物體分別是 和 。
5.在平直公路上勻速向東行駛的汽車重為5000牛,受到的牽引力是200牛。 那麽,汽車受到的阻力是 牛,方向是 。
6.質量為2千克的物體,靜止懸掛在繩子上,繩子對物體的拉力是多少牛?若提拉物體使它勻速向上運動時,拉力又是多少?(g=9.8牛/千克)
7.如下圖所示,物重6牛,彈簧秤豎直向上拉,示數為4牛,水平地面給物體的支持力是多大?
二力平衡教學設計教學目標
知識與技能
1.知道平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態;
2.知道物體處於平衡狀態時所受力的叫平衡力,最簡單的平衡情況是二力平衡;
3.理解二力平衡條件;
4.能利用平衡條件解決簡單的平衡問題。
過程與方法
1.學會從分析壹個物體上受到幾個力到能知道這幾個力的平衡關系。
情感態度與價值觀
1.具有對科學的求知欲,樂於探索自然現象和日常生活中的物理學道理,有將科學技術應用於日常生活、社會實踐的意識。
2.通過探究與交流,使學生有將自己的見解公開並與他人討論的願望,認識交流合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
教學重難點
教學重點二力平衡的條件及應用
教學難點1.二力平衡中的?二力同線?問題;2.勻速直線運動時二力平衡的條件。
教學工具
滑輪、硬紙片、鉤碼、細繩、剪子
教學過程
壹、復習提問
1.牛頓第壹定律的內容是什麽?
2.什麽叫慣性?物體在什麽情況下有慣性?
二、引入新課
教師:牛頓第壹定律告訴我們,物體在不受外力的時候總要保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。但是壹切物體都受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運動的情況也是普遍存在的。那麽這二者之間有什麽聯系呢?
三、力的平衡
教師:請大家思考,妳見過的哪些物體受到力的作用並保持靜止狀態?
(學生思考並回答)
教室內的吊燈受到重力和拉力,吊燈保持靜止。放在地上的水桶受重力和地面對它的支持力,水桶靜止。課桌受到重力,書本對它向下壓的力和地面的支持力,課桌靜止。
教師:物體受到力的作用,物體保持勻速直線運動的情況也能見到。壹列火車在壹段平直的軌道上勻速行駛,火車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向後的阻力。
教師:物體在受到幾個力作用時,如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力相互平衡。
根據這個觀點,我們可以從吊燈的靜止狀態可知吊燈受到的重力和拉力相互平衡。
教師:請大家按照這樣的說法敘述上述各例中的物體的運動狀態及它們個自受到的力之間的關系。
(學生敘述)
四、二力平衡的條件
教師:二力平衡的情況最簡單,我們先研究這種情況。
教師演示課本實驗並講解這個木塊受兩個拉力。
當兩個拉力大小不等時,木塊不能保持靜止。這兩個力不能平衡。
(演示)
當兩個力大小相等,力的方向互成角度時,木塊也不能保持靜止。這兩個力不能平衡。
(演示)
當兩個力大小相等、方向相反,互相平行時,木塊也不能保持靜止。這兩個力不能平衡。
(演示)
教師提問:要使木塊靜止,這兩個力應該滿足哪些條件?
(學生回答)
我們使這兩個力大小相等、方向相反、作用在壹條直線上,重復剛才的實驗。
(演示)
我們發現木塊處於靜止狀態,此時,這兩個力是平衡的。
(演示)
可見,兩個力的平衡必須滿足以下四個條件:兩個力作用在壹個物體上,大小相等、方向相反、作用在壹條直線上。
根據同壹條直線上力的合成的法則可知,當兩個力彼此平衡時,物體受到的合力是0。
五、二力平衡條件的應用
二力平衡條件的應用可以從兩方面去掌握。
1.根據物體處於靜止狀態或勻速直線運動狀態,可以分析出作用在物體上的力的大小和方向。
例題:質量是50千克的人站在水平地面上,畫出人受力的圖示。
人受重力G和地面的支持力N。人處於靜止狀態,所以重力G和支持力N是平衡的。那麽這兩個力壹定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在壹條直線上。
根據人的質量,計算出人的重力G。G=mg=50千克?10牛/千克=500牛頓。方向豎直向下。支持力N=500牛頓,方向豎直向上。(圖示略)
2.根據物體的受力情況判斷物體的運動狀態。
物體不受力,應保持勻速直線運動或保持靜止狀態。物體受壹個力,運動狀態發生改變,這是力產生的效果。物體受平衡力時,應保持靜止或保持勻速直線運動狀態。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,仍然保持勻速直線運動。
例如,火車在平直的軌道上行駛。在豎直方向上重力和支持力平衡,如果牽引力大於阻力,火車將加速;如果牽引力小於阻力,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。
課後小結
力和運動的關系可以粗略地概括如下。
維持運動不需要力的作用,因為物體有慣性,只有改變物體的運動狀態時才需要力。但是物體在平衡力的作用下,運動狀態不會改變。
物體保持靜止或勻速直線運動的條件是什麽呢?從理論上說,物體不受力或受平衡力時就可以保持靜止或勻速直線運動。而實際上物體是沒有不受力的,所以物體受平衡力時就保持靜止或勻速直線運動。