2.2 运动与相互作用 第3课时 教学设计 2025—2026学年浙教版科学八年级上册

浙教版八上科学§2.2运动与相互作用（3）教学设计 课题 2.2 运动与相互作用（3）……二力平衡 单元 二 学科 科学 年级 八上 教材分析 本课时内容选自浙教版八上第二章第2节的第3课时内容：二力平衡；七节教学的基础是牛顿第一定律、运动和力的关系及力的三要素；教材通过旧知提出新问题，引入新课，再通过讨论建立平衡力的概念，然后通过实验探究建立二力平衡的条件，并联系实际使学生进一步明确力与运动的关系，并学会分析解决相关问题。 二力平衡是分析物体受力研究的需要与补充，是物体受力的一种特殊情况，也是分析物体运动状态的一种重要方法，为后续学习运动和力的基础，本节教学内容是力学中的一个重点与关键。 学习 目标 科学观念：知道什么是二力平衡及二力平衡的条件；知道物体在平衡力的作用下将保持匀速直线运动状态或静止状态；能判断物体是否处于平衡状态，并能分析哪两个力是一对平衡力。 科学思维：通过组织学生讨论并对物体进行受力分析,理解二力平衡的概念，并能运用此知识点解释相关现象； 探究实践：通过组织学生实验探究得出二力平衡的条件，提升观察、分析、归纳能力； 态度责任：培养学生养成事实求是，尊重自然规律的态度；引导学生积极参与二力平衡条件的实验探究，培养学生善于与他人合作的精神。 重点 二力平衡的条件及应用。 难点 会用二力平衡的知识解决简单的实际问题。 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 我们身边所有的物体无一例外地都受到力的作用，不存在没有受到力的作用的物体。 力是改变物体运动状态的原因，在受力的情况下，为什么许多物体仍能保持静止或匀速直线运动状态？ 导 入 新 课 讲 授 新 课 一、受力分析 1、静止物体受力分析举例： （1）书本受到重力和桌面支持力的作用而保持静止； （2）木块受到重力、斜坡的支持力及斜坡的阻力而静止； （3）木块受到重力、支持力、拉力和阻力的作用而保持静止； （4）木块受到重力、水的浮力而静止在水面； 2、运动物体受力分析举例： （1）沿粗糙水平地面向右滑动的木块； （2）在拉力作用下沿粗糙水平地面向右运动的木块； （3）小车受到受到重力和地面支持力的作用而向右运动； （4）木块受到重力、斜坡的支持力及斜坡的阻力而下滑； 二、二力平衡 1、物体的平衡状态： 物体的平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动状态。 如，静止在水平地面上的物体处于平衡状态；高速公路上匀速直线运动的汽车处于平衡状态；漂浮在水面的物体处于平衡状态；悬挂在天花板下的吊灯处于平衡状态。 2、二力平衡： 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的，称为二力平衡。 如，书本受到重力和桌面支持力的作用而保持静止，是书受到重力和支持力这一对平衡力的作用；汽车受到牵引力和阻力作用而保持匀速直线运动，是车受到牵引力和阻力这一对平衡力的作用。 探索活动： 探究：二力平衡的条件 1、如图2.2-7所示的装置，把小车放在较光滑的水平桌面上，向挂在 小车两端的托盘里加砝码。观察小车的运动状态是否变化。 （1）在两个托盘里加质量不相等的砝码； （2）在两个托盘里加质量相等的砝码； （3）保持两个托盘里加的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，然后释放。 2、把实验条件和现象记录在表2.2-2中。 3、与同学讨论实验结果，总结二力平衡的条件。 结论：二力平衡的条件：作用于一个物体上的两个力，若大小相等、方向相反且作用于同一直线上，这两个力互相平衡力。 视频：二力平衡条件研究 说明：注意：虽然上述结论是在物体静止的情形中得出的，但它同样适用于物体做匀速直线运动时的情形。 归纳： 3、二力平衡的条件： 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡。 （1）两个力作用在同一物体上； 大小相等；方向相反；作用在同一条直线上。如果其中任何一个条件不满足，那么这两个力就不是平衡力。 （2）一个处于平衡状态（静止或匀速直线运动）的物体可能同时受到的几对平衡力的作用。 （3）平衡力可能涉及两个力，也可能涉及多个力。二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个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，我们也说这几个力平衡 （2）平衡力与相互作用力的主要区别： ①作用点不同：一对平衡力作用在同一个物体上，而一对相互作用力分别作用在两个不同的物体上。 ②力的性质不同：一对平衡力力的性质不一定相同，而一对相互作用力一定是同一性质的力。 ③产生的效果不同：一对相互作用力作用在不同物体上，产生的效果不能互相抵消。一对平衡力作用在同一个物体上，产生的效果互相抵消。 ④对物体运动状态的影响不同：物体在平衡力的作用下，其运动状态不变。相互作用力与物体的运动状态无关。 ⑤因果关系不同：一对平衡力中的两个力存在与否，均不受对方的约束。一对相互作用力中的两个力是同时产生、同时变化、同时消失的。 4、运动和力的关系： （1）平衡力不会导致物体运动状态的变化。 当物体受到平衡力的作用时，物体处于静止状态或匀速直线运动，物体运动状态的改变包括速度和方向的改变，因此当物体受到平衡力的作用时，物体一定不改变运动状态。 （2）非平衡力作用在物体上，会使物体的运动状态发生变化。 当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。理由是：力是改变物体状态的原因，物体受非平衡力作用时，对应的状态是变速运动，所以说物体的运动状态要发生改变。 思考讨论： 1） 如图2.2-8所示，将一个茶杯静止放在水平桌面上。哪两个力是一对相互平衡的力？哪两个力是相互作用力？ 参考：茶杯受到重力和桌面的支持力作用，这是一对平衡力；而茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力。 2）如图2.2-9所示，跳伞表演时，跳伞运动员在空中匀速直线下降，如果人和伞所受的总重力是1000N，判断它们受到的阻力的大小和方向。 参考：运动员匀速直线下降时，受到重力和空气阻力的作用，且这是一对平衡力，它们的大小相等、方向相反且在同一直线上，故人和伞受到阻力大小为1000N，方向为竖直向上。 结合已学的物体受力分析 当物体受到几个力作用时，物体可能处于平衡状态或非平衡状态 以此来导入二力平衡的教学内容 给出二力平衡的概念 并加以实例分析 认识到力平衡力作用下物体可能处于静止状态也可能处于匀速直线运动状态（平衡状态） 然后利用静止物体处于平衡状态时的受力情况研究 由方便研究的静止物体延伸到财为平衡状态的匀速直线运动状态 降低了难度，也突出了重点 学法指导，及时区分二力平衡与相互作用力 利用二力平衡来描述物体运动状态的变化情况 进一步深化思维，理解运动和力的关系 课 堂 练 习 1、某同学和家人在外出旅游的途中，车抛锚在水平路面上，家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是（　A　） A．推力等于车受到的摩擦力 B．车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力 C．人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力 D．车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力 （第1题图） （第2题图） 2、小伟观看体育频道的围棋节目，发现棋子在竖直放置的棋盘上保持静止，如图，原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的，下列说法中正确的是（C） A．棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力 B．棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力 C．棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力 D．棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力 3、如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为（ D ） A.1N, 0 B.0, 1N C. 2N,1N D. 1N, 1N 4、在探究“二力平衡的条件”实验中，小明同学采用的实验装置如图甲所示，小红同学采用的实验装置如图乙所示。下列有关说法中正确的是（　B　） A．图甲实验效果不明显，应换用质量较大的木块 B．图甲左、右两盘分别加入质量不等的砝码时，木块静止，处于平衡状态 C．图乙用小车更科学，因为小车受力面积小，摩擦力小一些 D．图乙通过旋转小车，松手后观察小车是否静止，探究在同一条直线上的两个力是否平衡 5、实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。 （1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止；当只在右端增挂一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F5　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）F6。由此可知二力平衡的条件之一是 　 　。 （2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做是探究什么问题？　 。　 参考：（1）小于 大小相等 （2）探究平衡力是否在同一直线上 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。 同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。 学科网（北京）股份有限公司 $$