内容正文:
8.2 二力平衡
【教学目标】
1.知道二力平衡.
2.知道二力平衡的条件,会对处于平衡状态的物体进行受力分析.
3.会用二力平衡的知识解决简单的实际问题.
4.通过探究物体受到两个力作用时的平衡情况,得出二力平衡的条件.
【教学重点】
1.二力平衡的状态.
2.二力平衡的条件.
【教学难点】
1.二力平衡的条件.
2.二力平衡与相互作用力的区别.
【课前预习】
问题1:物体的平衡状态是什么?
问题2:.物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?
问题3:什么叫力的平衡?
问题4:二力平衡的条件?
问题5:如何根据运动状态判断物体受力情况?
问题6:如何根据物体受力情况判断物体的运动状态?
问题7:平衡力与相互作用力的相同点与不同点?
【教学过程】
一、新课引入
1.复习牛顿第一定律
2.情景假设:当甲、乙两位同学在门里、门外(同一位置,用力方向相反)推门时,如果要门保持静止不动,需要满足什么条件?(PPT2)
二、知识要点
(一)平衡状态下力与运动的关系
1.提出问题:什么是平衡状态?(PPT3-4)
2.总结:平衡状态是指静止状态、匀速直线运动状态.
3.根据牛顿第一定律得出:当物体处在平衡状态时,受到的力是平衡力.
4.举例说明生活中物体受到的力哪些是平衡力.
5.总结:
(2) 二力平衡的条件和应用
1.二力平衡的条件
①探究“二力平衡条件”的实验(PPT5)
②猜想:二力平衡可能与作用力的_______、_______、__________________等有关.(PPT6)
甲 乙 丙
③甲、乙两组同学设计了不同的实验装置,木块与小车的质量相等,如甲乙所示.谁选择的器材更加合理,其原因是什么?
④把小汽车放在光滑还是粗糙的水平桌面上?小车静止时,两端的小盘里砝码质量是否相等?
⑤保持两盘砝码质量相等,把小汽车扭转一个角度后松手,发现小车怎么运动?为什么?
⑥如果将小车从中间锯开,小车的两部分能不能平衡?
总结:出二力平衡的条件是:作用在一个物体的两个力,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.(简记:同体、等值、反向、共线.)(PPT7)
2. 二力平衡条件的应用:(PPT8)
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;
(
图1
)1)如图1所示,吊在空中重为5N的电灯,静止不动时,电线对它的拉力是_______N。
2)静止在桌面上的茶杯,茶杯受到_________与_________是一对平衡力。
3)在平直道路上匀速行驶的汽车,汽车受到的重力与_________是一对平衡力;汽车受到的牵引力与_________是一对平衡力。
②根据物体的受力情况判断物体的运动状态.
物体不受力或物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态
例如,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_________阻力,火车将加速;如果牵引力_________阻力,火车将减速;如果牵引力_________阻力时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进.
(三)平衡力与相互作用力(PPT9)
1.分析图甲书受到的重力G与桌面对书的支持力F和图乙桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′的相同点和不同点.(PPT10)
2.用多媒体播放课件“平衡力与相互作用力的区别”,并讲解.(PPT11)
注意:二者最明显的区别是:平衡力的两个力是作用在同一物体上的,而相互作用力的两个力是作用在不同的物体上的.
三、课堂练习
例1悬挂在树枝上的苹果静止不动,苹果受到 重 力和 支持 力作用,它们 是 平衡力,苹果 是 处于平衡状态.(后两空均选填“是”或“不是”)
例2在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的.如图所示是可供选择的两种探究方案.
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是 小车 ;
(2)小明选择了图a所示的探究方案.他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码.这是用于探究两个力的 方向 和 大小对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手.这样做的目的是用于探究不在同一条直线上的两个力对物体平衡的影响.
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?
图3
解:a方案的探究过程对实验结论的影响小些,因为小卡片的重力可忽略不计,它只受两个拉力的作用(或b方案中要受到阻力的影响)
例3如图3,个质量为200 g的木块放在水平桌面上,如图所示,试画出它在竖直