力的平衡（滬科版）教學設(shè)計教學目標1、知識與技能（1）知道平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，知道物體處于平衡狀態(tài)時所受力的叫平衡力。（2）理解二力平衡的條件，能利用平衡條件解決簡單的平衡問題。2、過程與方法（1）經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程，歸納、總結(jié)得出二力平衡的條件，培養(yǎng)學生的概括能力。（2）通過二力平衡的條件的應(yīng)用，培養(yǎng)學生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過探究與交流，使學生產(chǎn)生探究的愿望，認識交流合作的重要性，有主動與他人合作的精神。（2）在用二力平衡知識分析解決實際問題過程中，體會物理與生活的密切聯(lián)系。教材分析：本節(jié)是在學生學習了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上，通過對保持靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài)的物體進行受力分析展開，為后面力學學習奠定基礎(chǔ)。內(nèi)容由“二力平衡的條件”、“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學的重點是二力平衡的條件，教學關(guān)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(yīng)用是本節(jié)教學的難點，難點突破是通過對測重力和測摩擦力兩個實驗實例進行受力分析，引導(dǎo)學生考慮應(yīng)用二力平衡的條件。學情分析： 關(guān)于平衡狀態(tài)的概念，教材直接給出，但對于做勻速直線運動的物體也是平衡狀態(tài)不理解，在教學過程中，教師根據(jù)演示實驗“瓶子傾斜放置不會倒”得出靜平衡吸引學生注意力，通過小車和坐電梯視頻受重力和拉力做勻速直線運動，做勻速直線運動是動平衡，來完善平衡狀態(tài)的概念。 探究二力平衡條件學生實驗，根據(jù)八年級學生的好奇心、強烈的求知欲，熱衷動手實驗，將課本上的實驗裝置進行改進，在過塑紙板的不同位置打了八個孔，考慮過塑紙板免去了細線，直接用彈簧測力計做實驗，根據(jù)自己的意愿任意選擇兩個受力點，實驗操作簡單方便，既發(fā)展了學生的個性，又增強了實驗的全面性，大小不相等，不在同一直線上和做勻速直線運動的物體的平衡條件可以教師演示，師生共同實驗得出二力平衡的條件。通過學生探究和教師演示實驗，培養(yǎng)學生的觀察、分析、歸納能力，為以后探究實驗奠定基礎(chǔ)。教學重點：探究二力平衡的條件教學難點：理解二力平衡條件的應(yīng)用教學儀器：帶滑輪的長木板、鉤碼一盒、支架、細線、小車、易拉罐、硬紙片、過塑紙板（20個）彈簧測力計（40把）、剪刀。教學方法：講授法、學生實驗探究、歸納、演驛法。課時安排：1課時教學過程：新課引入牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力作用的時候，總要保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。但實際情況是一切物體都要受到力的作用，物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的現(xiàn)象也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢？今天我們就來探究是否只有不受力的物體才能靜止，才能勻速直線運動？新課教學一、力的平衡1、演示：易拉灌頃斜放置不會倒，易拉灌受到重力和支持力的作用，保持靜止。（通過受力分析說明）。2、播放小視頻：一輛小車在一段平直的軌道上勻速行駛，小車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力作用：小車受重力、支持力作用處于相對靜止狀態(tài)；火車受牽引力和阻力作用處于勻速直線運動狀態(tài)。（通過受力分析說明）3、知識拓展：勻速飛行的飛機、勻速降落的跳傘運動員、海面上靜止的輪船、靜止的拔河繩等受到力也會處于勻速直線運動或靜止狀態(tài)。總結(jié)：物體在受到兩個力的作用（或多個力的作用）時，如果物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài)，使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）叫做平衡力。4、練習：以下物體是否處于平衡狀態(tài)?（1）靜止在桌面的木塊，（2）在水平軌道上勻速行駛的火車(3)釘在墻上的鐵釘(4)懸吊在半空中的燈管(5)正在起步的汽車(6)正在轉(zhuǎn)彎的汽車(7)加速向前跑的運動員(8)正在剎車的摩托車二、探究：二力平衡的條件1、提出問題：物體處于平衡狀態(tài)且只受兩個力（或在某一方向上只受兩個力的）的作用時，必須符合什么條件才能使物體平衡呢？2、猜想與假設(shè)(從力的三要素來考慮)：兩個力的是否作用在同一物體、大小如何、方向如何、且是否在同一直線。 3、制定計劃與設(shè)計實驗：以小組討論的方式，結(jié)合老師提供的實驗器材進行設(shè)計實驗、分組合作實驗，探究二力平衡的條件。4、進行實驗、收集數(shù)據(jù)：下面我們通過桌面上的過塑紙板進行探究。探究課本P136面圖7-21實驗，并按以下問題觀察、思考、實驗、記錄。（1）、細線的兩端懸掛質(zhì)量相同的鉤碼，紙板受到的兩個拉力大小有什么關(guān)系？紙板是否靜止？這兩個拉力的方向如何？（2）、把紙板扭轉(zhuǎn)一定的角度，或使紙板的一邊與長木板平行，（使兩個力的作用線不在同一直線上）此時紙板還靜止嗎？最終平衡時兩個力的方向如何？（3）、在細線的兩端再懸掛質(zhì)量不相同的鉤碼，紙板是否靜止？（4）、用彈簧測力計掛鉤掛在紙板八個孔上任選出兩個孔重復(fù)上述實驗。紙板所受二力情況紙板運動情況（靜止與否）大小（相等、不相等）方向（相同、相反）是否在一條直線上（是、否）想一想，做一做：當拉力相同時，并且在同一直線上時，將紙板剪成兩半，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？(鉤碼和半張硬紙板會向兩側(cè)掉下)說明：只有作用在同一物體上的兩個力，物體才能平衡。5、分析與論證：當兩個拉力大小不等時，紙板不能保持靜止，這兩個力不能平衡；當兩個力大小相等，力的方向互成一定的角度時，紙板也不能保持靜止，這兩個力不能平衡；當兩個力大小相等、方向相反，互相平行時，紙板也不能保持靜止，這兩個力不能平衡。總結(jié)：二力平衡的條件作用在同一物體上兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。（同體、等值、反向、共線）6、 評估：為什么不用小車，改用紙板？紙板在水平方向還會受到摩擦阻力，但實驗中這個阻力很小，與拉力相比可以忽略。思考1：作用在一個物體上的二個力的三要素都相同，這二個力就是一對平衡力嗎？為什么？強調(diào)：二力平衡的條件是兩個力方向要相反。思考2：若兩個力平衡，它們的合力是多少？分析：根據(jù)同一條直線上力的合成可知，當兩個力彼此平衡時，物體受到的合力是0。三、二力平衡條件的應(yīng)用1、根據(jù)物體的運動狀態(tài)來判斷物體的受力情況：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，根據(jù)二力平衡的條件，判斷所求力的大小和方向。（1）、為什么將物體掛在彈簧測力計下靜止時，彈簧測力計的示數(shù)就表示物體所受重力？利用彈簧測力計測量物體所受的重力（指出彈簧測力計的示數(shù)其實是物體對測力計的拉力；它與彈簧測力計對物體的拉力是相互作用力，而彈簧測力計對物體的拉力與物體受到的重力是二力平衡。）（2）、請你思考測量滑動摩擦力的大小的實驗為什么要做勻速拉動？利用彈簧測力計測量物體受到的滑動摩擦力大小是利用了二力平衡的知識。（3）、吊車吊著質(zhì)量2噸的集裝箱以0.2米秒速度勻速上升，吊車要給集裝箱多大拉力？如果集裝箱變?yōu)橐?.1米秒速度勻速下降，吊車要給集裝箱多大拉力？分析：首先分析集裝箱的受力情況并畫出受力分析圖。集裝箱受到重力G和吊車對它的拉力F。集裝箱做勻速直線運動，是處于平衡狀態(tài)。它受到的兩個力應(yīng)該是彼此平衡。根據(jù)質(zhì)量與重力的關(guān)系求出集裝箱受到的重力，再根據(jù)兩個平衡力的關(guān)系，求出拉力。已知：m=2噸=2000千克 g=9.8牛頓/千克求：F解：G=mg=2000千克9.8牛頓千克=19600牛頓集裝箱做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)。F=G=19600牛頓答：吊車給集裝箱的拉力大小是19600牛頓。說明：注重方法教學，指導(dǎo)思維過程，發(fā)展學生思維能力。2、根據(jù)物體的受力情況來判斷物體的運動狀態(tài)：思考：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，牽引力小于阻力牽引力和阻力相等時，火車分別將怎樣運動？分析：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，如果牽引力大于阻力，火車將加速；如果牽引力小于阻力，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。總結(jié)：物體不受力時，應(yīng)保持勻速直線運動或保持靜止狀態(tài)。物體受一個力，運動狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運動狀態(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。交流與討論：1、一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別：相同點：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。一對平衡力一對相互作用的力相同點大小相等、方向相反、作用在同一直線上不同點作用在同一物體上作用在不同物體上2.物體受兩個力作用平衡時，受到的合力是______.鞏固練習：1、以下物體是否處于平衡狀態(tài)：靜止在桌面的木塊，在水平軌道上勻速行駛的火車，釘在墻上的鐵釘，懸吊在半空中的燈管，正在起步的汽車，正在轉(zhuǎn)彎的汽車，加速向前跑的運動員，正在剎車的摩托車。2、 下列四圖哪些反映了二力平衡？3、 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4、起重機的鋼絲繩吊著重物，請比較：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5、放在水平桌面上的靜止不動的墨水瓶，它受到的一對相互作用的力的是 （ ）A.墨水瓶受到的重力和它對桌面的壓力B.墨水瓶對桌面的壓力和桌面對它的支持力C.地球?qū)δ康奈湍繉Φ厍虻奈.墨水瓶受到的重力和桌面對墨水瓶的支持力小結(jié)：請學生歸納本節(jié)課學習的內(nèi)容（板書內(nèi)容）板書設(shè)計：第三節(jié) 力的平衡1、 平衡狀態(tài)平衡力平衡狀態(tài) 靜止 受力為平衡力 勻速直線運動 2、二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，合力為零。3、二力平衡條件的應(yīng)用。布置作業(yè)：課本作業(yè)138第1、2、3題