7.4 探究物体受力时怎样运动（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年八年级下册物理沪粤版（安徽专版）

7.4　探究物体受力时怎样运动 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.知道二力平衡的条件。 2.知道二力平衡时物体的运动状态。 3.了解物体在非平衡力作用下的运动状态是变化的。 【能力目标】 1.通过实验探究,学生自己得出二力平衡的条件。 2.通过实验、观察、讨论等学习活动,感性认识物体受非平衡力作用时运动状态的变化。 【素养目标】 乐于深入探究运动和力的关系,有对科学的好奇心和求知欲。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 二力平衡的条件、物体受平衡力时的运动状态。 【教学难点】 物体受非平衡力作用时运动状态的变化。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 空中匀速下降的跳伞运动员受到竖直向下的重力作用,为什么还能做匀速直线运动?运动员在竖直方向上只受到重力的作用吗? 二、教学步骤 探究点1　什么是二力平衡 [阅读课本]P56“什么是二力平衡” [思考]观察图7⁃37(a),小鸟受到几个力的作用?小鸟的运动状态是怎样的? [提示]小鸟受到支持力和重力的作用,小鸟保持静止状态。 [思考]观察图7⁃37(b),处于上方的杂技演员受几个力的作用?其运动状态如何? [提示]上方的杂技演员受到支持力和重力的作用,其保持静止状态。 [思考]观察图7⁃37(c),运动员和降落伞受到几个力的作用?其运动状态如何? [提示]运动员和降落伞受到重力和空气阻力的作用,运动员和降落伞做匀速直线运动。 [思考]物体不受力作用时,它的运动状态保持不变,物体受到了力,运动状态为什么还能保持不变呢? [提示]由于物体所受两个力的作用效果相互抵消,所以保持静止状态或做匀速直线运动。 [归纳提升]一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。 探究点2　二力平衡的条件 [阅读课本]P56~58“二力平衡的条件” [思考]观察图7⁃38,分析桌面上的小车的受力情况。 [提示]竖直方向上受重力和支持力;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]装有支架的桌面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]在两端的小盘里加砝码有什么作用? [提示]改变砝码的质量可以改变砝码的重力,从而改变对小车拉力的大小。 [思考]在两端小盘里添加质量不相同的砝码,小车还能静止吗?这说明了什么? [提示]当两端小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之一是力的大小相等。 [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]转动后,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]如果在桌面上放两个小车,将系住左、右两盘的线分别拉住其中的一辆小车,则小车还能保持静止吗?这说明了什么? [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:作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一直线上。 [思考]实验时,为什么选择小车而不用木块?小车的质量大小对实验结果有影响吗? [提示]不用木块是因为压力相同时,滚动摩擦远小于滑动摩擦;小车和桌面间有摩擦力,对实验结果有影响;为了减小摩擦力,需选择质量小的小车。 [思考]如图所示的设计也可以用于“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]硬纸片不与任何物体接触,消除了摩擦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。 [思考]在平直公路上匀速行驶的汽车,受到的牵引力和摩擦力有什么关系呢? [提示]汽车受到力的作用且做匀速直线运动,那么一定受到了平衡力的作用,即汽车受到的牵引力和摩擦力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 [思考]利用弹簧测力计测量物体的重力时,要在弹簧测力计保持静止时读数,这是为什么呢? [提示]静止时,物体受到的重力和弹簧测力计对物体的拉力是一对平衡力,两者的大小相等,所以读出弹簧测力计的示数就可知道物体的重力。 [思考]在“探究