第2节二力平衡优秀教案内容

地区： 宁　夏 - 固原市 - 原州区

学校：固原市原州区第四中学

第2节　二力平衡 初中物理       人教2011课标版

      本节内容由二力平衡的概念、探究二力平衡的条件和它的应用三部分组成。二力平衡是物体受力作用而保持平衡状态的最简单情况，也是进一步学习力和运动关系的基础，在力学中的地位十分重要。

      在教学时，首先对日常生活中非常熟悉的现象进行受力分析和运动状态的讨论，感知生活和生产中存在着大量的物体只受两个力的作用而处于静止状态或匀速直线运动状态，由于这两个力的作用效果相互抵消，从而引出“二力平衡”的概念。进而引导学生讨论二力平衡的条件是什么，从力的三要素角度出发，让学生在自主实验中探究得出二力平衡的条件，最后通过练习掌握如何运用二力平衡条件分析问题、解决问题。

八年级的学生，对新生事物有强烈的好奇心和求知欲，善于观察，热衷于动手实验。前面学生已经学习了力的相关概念和牛顿第一定律，为本节课的学习做了知识铺垫；他们也经历了一些简单的探究活动，具备一定的实验操作能力和合作的意识。

教学重点与难点：二力平衡的条件及应用。

1、知识与技能：

        了解平衡状态和平衡力，知道最简单的平衡是二力平衡；
        理解二力平衡的条件；
        能利用二力平衡的条件解决简单的问题

2、过程与方法：

       通过观察与思考培养学生的分析处理能力；
       通过二力平衡条件的实验探究培养学生的动手能力；

3、情感、态度与价值观：

       通过对生活中二力平衡现象的了解，培养学生对大自然的探索精神；
       通过对二力平衡条件的实验探究培养学生的合作精神；

复习导入：

       1、提问：请说出牛顿第一定律的内容？

       学生回答：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

         2、提问：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，是否就一定不受力呢？

         放在桌上的书是静止的，它受到重力和支持力。悬挂的电灯是静止的，它受到重力和拉力。在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力。可见，物体在受到外力作用时，也可能处于静止或匀速直线运动状态．

 一、力的平衡

    1、概念： 物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。

     2、物体的平衡状态：< 静止状态               

                                      < 匀速直线运动状态

     3、二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡。

      4、举例：静止的木块                  悬挂的电灯               匀速直线运动的汽车

二、探究二力平衡的条件

[实验1]研究二力平衡的条件

将光滑木板放在水平桌面上，小车放在木板上．（木板为45厘米×60厘米，板上安装2个定滑轮，3个羊眼圈．小车上安4个挂钩．）在小车两端挂钩1、2上拴好细绳并跨过滑轮，绳下端各挂若干钩码．

研究对象：小车．

二力作用的四种情况：

（1）二力在同一方向（先排除）→不平衡

（2）二力在相反方向，且在同一直线上，大小不相等的情况→不平衡

（3）二力在相反方向，且在同一直线上，大小相等的情况→平衡

（4）二力在相反方向，但不在同一直线上（即让小车扭转一个角度）→不平衡

     受力分析：水平方向受到绳施加的两个拉力．

     观察木块在什么条件下静止，什么条件下发生运动．

提示：力的三要素：大小、方向、作用点．

实验方法：

（1）二力大小不相等，左端挂1个钩码，右端挂2个钩码．放手后小车由静止开始向右运动．

（2）二力大小相等．左、右两端各挂1个钩码．放手后，小车保持静止．

问：是否只要两个力大小相等，就可以互相平衡呢？

[实验2] 把两根细绳的一端分别拴在小车的挂钩1、4上，另一端各穿过羊眼圈2、3后分别挂1个钩码．放手后，木块由静止开始运动．

看来两个力只是大小相等，方向不相反，是不能互相平衡的．如果两个力大小相等，方向也相反，是否就可以平衡呢？

[实验3] 将两根细绳的一端分别拴在小车挂钩3、4上，另一端各穿过羊眼圈1、2后分别挂1个钩码．放手后，木块由静止发生转动．

接下来可以让学生亲自动手实验

学生进行实验，教师巡视、指导

请一位同学归纳、总结一下要使塑料板保持静止（处于平衡状态），作用在塑料板上的两个力必须满足的条件是什么？

小结：作用在木块上的两个力要想互相平衡必须满足三个条件：(1)大小相等，(2)方向相反，(3)在同一直线上．

三、二力平衡条件的应用

力的平衡在日常生活中有许多实际应用，可以从两个方面去掌握：

1．根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以分析出作用在物体上的力的大小和方向

 2．根据物体的受力情况判断物体的运动状态

 例1：(1)吊在空中重5牛的电灯，静止不动时，电线对它的拉力是多大？ 

研究对象：电灯．

受力分析：重力、拉力．

运动状态：静止．

两个力的关系：互相平衡．（大小相等，方向相反，在同一直线上．）

结论：拉力是5牛，方向竖直向上．

例2，火车在平直的轨道上行驶．在竖直方向上重力和支持力平衡，如果牵引力大于阻力，火车将加速；如果牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进．

请同学们分析下面的事例．

（1）平直马路上匀速行驶的汽车．（牵引力、阻力）

  (2) 放在桌上的书．（重力、支持力）

  (3)匀速下落的跳伞运动员．（重力、阻力）

第2节　二力平衡

第2节　二力平衡

复习导入：

       1、提问：请说出牛顿第一定律的内容？

       学生回答：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

         2、提问：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，是否就一定不受力呢？

         放在桌上的书是静止的，它受到重力和支持力。悬挂的电灯是静止的，它受到重力和拉力。在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力。可见，物体在受到外力作用时，也可能处于静止或匀速直线运动状态．

 一、力的平衡

    1、概念： 物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。

     2、物体的平衡状态：< 静止状态               

                                      < 匀速直线运动状态

     3、二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡。

      4、举例：静止的木块                  悬挂的电灯               匀速直线运动的汽车

二、探究二力平衡的条件

[实验1]研究二力平衡的条件

将光滑木板放在水平桌面上，小车放在木板上．（木板为45厘米×60厘米，板上安装2个定滑轮，3个羊眼圈．小车上安4个挂钩．）在小车两端挂钩1、2上拴好细绳并跨过滑轮，绳下端各挂若干钩码．

研究对象：小车．

二力作用的四种情况：

（1）二力在同一方向（先排除）→不平衡

（2）二力在相反方向，且在同一直线上，大小不相等的情况→不平衡

（3）二力在相反方向，且在同一直线上，大小相等的情况→平衡

（4）二力在相反方向，但不在同一直线上（即让小车扭转一个角度）→不平衡

     受力分析：水平方向受到绳施加的两个拉力．

     观察木块在什么条件下静止，什么条件下发生运动．

提示：力的三要素：大小、方向、作用点．

实验方法：

（1）二力大小不相等，左端挂1个钩码，右端挂2个钩码．放手后小车由静止开始向右运动．

（2）二力大小相等．左、右两端各挂1个钩码．放手后，小车保持静止．

问：是否只要两个力大小相等，就可以互相平衡呢？

[实验2] 把两根细绳的一端分别拴在小车的挂钩1、4上，另一端各穿过羊眼圈2、3后分别挂1个钩码．放手后，木块由静止开始运动．

看来两个力只是大小相等，方向不相反，是不能互相平衡的．如果两个力大小相等，方向也相反，是否就可以平衡呢？

[实验3] 将两根细绳的一端分别拴在小车挂钩3、4上，另一端各穿过羊眼圈1、2后分别挂1个钩码．放手后，木块由静止发生转动．

接下来可以让学生亲自动手实验

学生进行实验，教师巡视、指导

请一位同学归纳、总结一下要使塑料板保持静止（处于平衡状态），作用在塑料板上的两个力必须满足的条件是什么？

小结：作用在木块上的两个力要想互相平衡必须满足三个条件：(1)大小相等，(2)方向相反，(3)在同一直线上．

三、二力平衡条件的应用

力的平衡在日常生活中有许多实际应用，可以从两个方面去掌握：

1．根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以分析出作用在物体上的力的大小和方向

 2．根据物体的受力情况判断物体的运动状态

 例1：(1)吊在空中重5牛的电灯，静止不动时，电线对它的拉力是多大？ 

研究对象：电灯．

受力分析：重力、拉力．

运动状态：静止．

两个力的关系：互相平衡．（大小相等，方向相反，在同一直线上．）

结论：拉力是5牛，方向竖直向上．

例2，火车在平直的轨道上行驶．在竖直方向上重力和支持力平衡，如果牵引力大于阻力，火车将加速；如果牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进．

请同学们分析下面的事例．

（1）平直马路上匀速行驶的汽车．（牵引力、阻力）

  (2) 放在桌上的书．（重力、支持力）

  (3)匀速下落的跳伞运动员．（重力、阻力）