第8章 第2节 二力平衡（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年八年级下册物理人教版（安徽专版）

第2节　二力平衡 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.知道力的平衡及二力平衡的条件。 2.会应用二力平衡的条件分析解决简单的问题。 【能力目标】 1.通过实验探究引导学生总结出二力平衡的条件。 2.通过实验、观察、讨论等学习活动解决一些生活中的问题。 【素养目标】 二力平衡的条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想、对待问题实事求是的科学态度和严谨的科学作风。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 二力平衡的条件。 【教学难点】 二力平衡的条件及其应用。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 中国的杂技艺术历史悠久,源远流长,是中华民族珍贵的文化遗产。如图所示的高难度表演,演员倒立在层层叠加的板凳上,你知道他们是如何保持平衡的吗? 二、教学步骤 探究点1　平衡力和平衡状态 [阅读课本]P20“我们周围的物体……处于平衡状态。” [思考]停在树上的小鸟受到几个力的作用? [提示]小鸟受到树枝的支持力和重力的作用,保持静止状态。 [思考]放在桌面上的茶杯受到了几个力的作用? [提示]受到了重力和桌面的支持力的作用,保持静止状态。 [思考]跳伞运动员匀速下降时受到几个力的作用? [提示]运动员和降落伞受到空气的阻力和重力的作用,做匀速直线运动。 [思考]在平直轨道上匀速运动的小车受到了几个力的作用? [提示]小车受到了牵引力和阻力的作用,做匀速直线运动。 [思考]牛顿第一定律的内容是什么? [提示]一切物体在不受外力时,总保持做匀速直线运动或静止状态。 [思考]物体不受力的作用时,它的运动状态保持不变,物体受到了力的作用,运动状态为什么还能保持不变呢? [提示]由于物体所受力的作用效果相互抵消,所以物体能保持静止或匀速直线运动状态。 [思考]物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡? [提示]两个力的作用效果相互抵消,实质上就是两个力的合力为零。 [思考]什么叫平衡状态? [归纳提升]物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。 探究点2　二力平衡的条件 [阅读课本]P20“二力平衡的条件” [思考]观察课本图8.2⁃2,分析桌面上的小车的受力情况? [提示]竖直方向受重力和支持力;水平方向上受两根绳的拉力。 [思考]实验要探究的是哪两个力的关系? [提示]小车在水平方向上运动,探究的是小车在水平方向上的受力情况。 [思考]装有支架的木板上固定的两个定滑轮有什么作用? [提示]定滑轮可以改变拉力的方向。 [思考]在两端托盘里加砝码有什么作用? [提示]改变托盘里砝码的质量,从而改变对小车拉力的大小。 [思考]在两端托盘里添加质量相等的砝码,小车能静止吗?这说明了什么? [提示]当两端托盘里的砝码质量相等时,小车才能保持静止,说明二力平衡的条件是两个力的大小相等、方向相反。 [思考]将小车在桌面上扭转一个角度释放,小车会怎样运动呢? [提示]扭转后,两个拉力的方向不在同一直线上。松手后,小车立即转动回原位置,说明二力平衡的条件之一是作用在同一直线上。 [思考]如果在桌面上放两辆小车,将左、右两端的线各拉住一辆小车,小车还能保持静止吗? [提示]小车不能保持静止,一辆向左运动,一辆向右运动,说明二力平衡的条件之一是作用在同一物体上。 [归纳提升]二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。(简记:同体、等值、反向、共线) [思考]如图所示的设计也可探究“二力平衡的条件”,相比之下,这个实验的最大优点是什么? [提示]硬纸片不和任何物体接触,消除了阻力对实验结果的影响。 [思考]利用这套器材,如果要验证二力平衡时的两个力在同一直线上,该怎么操作? [提示]将硬纸片扭转一个角度,观察纸片的运动情况。 [思考]如果要验证二力平衡时两个力作用在同一物体上该怎么操作? [提示]用剪刀将硬纸片从中间剪开,观察硬纸片的运动情况。 [思考]利用这套器材,探究二力平衡的条件,最大的不足是什么?实验是如何减小这一影响因素的? [提示]硬纸片自身的重力对实验结果有影响,实验时一般选择质量小的纸片当作实验器材。 [思考]物体保持静止或匀速直线运动状态时,一定不受力的作用吗? [提示]当物体受到平衡力时,做匀速直线运动或处于静止状态。 探究点3　二力平衡条件的应用 [阅读课本]P21“二力平衡条件的应用” [思考]二力平衡在实际生活中有着广泛的应用,如水平行驶的列车重力为1×108 N,那么它受到轨道对它的支持力为多少牛顿,方向如何? [提示]支持力为1×108 N,方向竖直向上。因为列车在竖直方向处于平衡状态,因此,受到的重力和轨道对它的支持力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反。 [归纳提升]二力平衡条件的应用:①根据物体处于静止状态或匀