内容正文:
教 学 设 计
课题
二力平衡
课时安排
2课时
教
学
目
标
1.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力。
2.会利用二力平衡知识分析解决实际问题。
1.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结得出结论。
2.通过认识平衡力和平衡状态关系,进一步体会力与运动的密切关系。
1.通过参与实验活动,培养学生积极参与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。
2.在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中,体会物理与生活的密切联系。
教学
重点
二力平衡的条件 物体在平衡力作用时的运动状态
教学
难点
二力平衡的应用
教学
方法
教 学 过 程
教
学
过
程
教 师 活 动
学生活动
二备
一、情景引入
思考:这些物体分别做什么运动?它们分别受到哪些力?
二、新课教学
探究点一:二力平衡的概念
提出问题:惯性定律告诉我们,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动状态。但不受力的物体是不存在的,那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢?
探究:(1)让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力,为什么书包受两个力作用会保持静止?(2)在平直马路上匀速行驶的汽车,受到牵引力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态?
小组讨论、分析、交流:如果将手松开,书包将落到地上,显然向上的拉力将使书包下落的重力产生的效果抵消了,使书包不至于下落;同样道理,汽车牵引力将阻力产生的效果抵消了,也可以说阻力将牵引力产生的效果抵消了,使汽车的速度不发生变化。
结论:一些物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,就相当于不受力。我们就说这几个力相互平衡,这时的物体我们就说它处于平衡状态。
探究点二:二力平衡条件
物体受两个力作用保持平衡的情况最简单,我们先来研究这种情况。
问题:物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗?
举例:放在光滑斜面上的书,受重力和斜面的支持力但要沿斜面下滑;电梯受重力和向上的拉力,起动后,速度越来越快。
问题:如果作用在物体上的力只有两个,且物体处于平衡状态,这两个力应该满足什么样的条件呢?
学生讨论说出自己的见解。
探究:
1.猜想与假设。
让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置……有关)
2.制定实验计划、设计实验。
学生根据桌上所准备的实验装置,如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码),自己设计实验探究二力平衡时,两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。
各实验小组交流设计的实验方案,并对自己设计的方案进行修改。
3.学生分组实验。
实验方法:在两边盘子中放质量相等的砝码,使小车受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。小车处于平衡(静止)状态,改变小车的受力情况:
①改变其中一边盘子里砝码的质量,使小车受到的力大小不等。
②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向相同。
③转动小车,使小车受到的力不在同一直线上。
④垂直于小车受力方向移动木块,使小车受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。
将实验条件和现象记录在下面的表格中。
探究点三:二力平衡的应用
1.根据物体的运动状态判断受力情况。
思考:吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2N,则灯受到的重力是多少?
2.根据受力情况判断物体的运动状态。
思考:火车在平直的轨道上行驶,在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力,火车将怎样运动?如果牵引力小于阻力,火车又将怎样运动?牵引力和阻力相等时,火车又将怎样运动?
3.一对平衡力和一对相互作用力的区别。
思考:一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方,但也有不同的地方。试着把它们加以区别。
小组讨论、分析、交流
学生讨论说出自己的见解。
学生归纳总结,得出结论:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
学生分析:电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是一对平衡力。那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在同一条直线上,所以灯受到的重力为2N。
学生讨论后回答:牵引力大于阻力,火车将加速;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。
板
书
设
计
第2节 二力平衡
作
业
设
计
教
学
反
思
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