内容正文:
二力平衡
一、教学目标
1.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断受到的力是否为平衡力。
2.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。
3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
二、教学重点及难点
重点:二力平衡的条件。
难点:二力平衡条件的应用。
三、教学用具
两端带定滑轮的光滑桌面、小车、托盘、砝码、卡片、细线等。
四、相关资源
《跳伞》图片集、《匀速直线飞行的飞机》图片等资源。
五、教学过程
【课堂引入】教师提问:请说出牛顿第一定律内容。
学生回答:一切物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律告诉我们当物体不受外力作用时,总处于静止状态或匀速直线运动状态。那么如果物体受到力的作用时,能不能处于静止状态或匀速直线运动状态呢?
【新知讲解】
(一)二力平衡
教师:生活中实际不受力的物体是不存在的,物体往往同时受到多个力的作用而处于静止或匀速直线运动状态。
教师出示图片并提问:吊在天花板下的电灯和匀速降落的跳伞运动员,它们受到力的作用吗?若受到,它们又受到哪些力的作用?这些力可能存在什么关系?
学生讨论并分析:电灯和跳伞运动员的受力情况,它们都受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用。拉力和重力大小相等,效果互相抵消了。
教师总结:物体在几个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态。这几个力的作用效果和不受力时的效果是一样的,这几个力的作用效果相互抵消,相当于不受力。我们说这几个力相互平衡。我们把静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态。
教师明确指出:当物体受到平衡力的作用时,它肯定处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态);反过来,当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,此时它受到的力肯定是平衡力。
物体处于平衡状态时往往受到两个力或者多个力的作用,物体受两个力的作用而平衡时,叫二力平衡。
(二)二力平衡的条件
1.实验探究
教师出示图片并提问:静止在桌面上的花瓶,它受到哪些力的作用?这些力可能存在什么关系呢?
学生讨论并回答:
花瓶受到重力和支持力,这两个力可能大小相等,方向相反。
教师明确:两个力应该在同一物体上;两个力的大小可能要相等(产生的效果相当);两个力的方向可能要相反(产生的效果互相抵消);两个力可能要在一条直线上。
猜想有四种,为了准确得出实验结果,应采用什么方法?
教师强调:控制变量法。
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