《二力平衡》教案

果实网 初中科学1班 叶波 台州市黄岩区新前中学

一、教学目标

1知识与技能目标:

(1)力的平衡的概念和二力平衡的条件。

(2)会应用二力平衡条件去分析、解决问题。

2.过程与方法目标：

培养学生的观察能力、分析归纳能力，观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡，通过观察实验现象引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。

3.情感态度与价值观：

二力平衡条件是从实验中总结出来的，应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

二、教学重点

二力平衡条件是重点，因为二力平衡条件是学生进行力与运动关系分析的基础。

三、教学难点

二力平衡条件的探究，运用二力平衡条件解决实际问题也是本节的难点。

四、教具：

教师用的教具：演示用弹簧秤，铁架台，滑轮组；

学生用的教具：每组2把弹簧秤，一块薄且轻的塑料片（已钻了几个洞），一把小剪刀。

五、教学过程：

（一）．引入新课

复习提问:牛顿一定律的内容是什么?

提问：是否只有不受力的物体才能保持静止状态或做匀速直线运动?

图片展示：静止在地面上的木箱、在平直轨道上匀速行驶的火车、在空中匀速直线下降的跳伞运动员。

提出问题：上述物体保持静止状态或做匀速直线运动时，是否受到了外力作用? 分析它们受到的哪些力的作用，处于什么运动状态，并在黑板上画出物体所受力的示意图。

引导：物体受外力作用时，也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念，进行新课教学。

（二）．新课教学

1．力的平衡

请学生再举出一些处于静止状态或做匀速直线运动的物体，分析它们受到的哪些力的作用，处于什么运动状态，并在黑板上画出物体所受力的示意图。在学生讨论的基础上，展示所举的实例，利用这些例子使学生认识到：当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，指出这时作用物体上的各个力改变物体的运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡，得出“力的平衡”的概念。

力的平衡：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡”

在几个力平衡中，二力平衡是最简单的，我们接下来研究二力平衡的情况。

2．二力平衡的条件

物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。

举一些常见的实例，使学生认识到受到两个力作用的物体，并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么，物体受到两个力的作用时，要使物体保持静止状态或匀

速直线运动状态，这两个力要满足什么条件？

先请学生猜想二力平衡的条件是什么，教师可提示决定力的作用效果的三个要素是力的大小、方向、作用点，引导学生可以试着从这三个要素来考虑，并建议同学们用实验去检验自己的猜想是否正确。

然后让学生通过分组实验，检验自己的猜想。

［学生实验]：用两把弹簧秤拉扯桌上的塑料片，想一想怎样拉才能使塑料片保持静止不动？

学生进行分组实验，教师巡视、指导,引导学生根据观察结果，小组讨论，进行归纳总结。

利用实物投影演示实验过程，并归纳小结要使塑料片保持静止状态必须满足的条件。

在学生实验的基础上，教师再用电脑显示这两个力可能出现的几种情形（二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一条直线上），并显示最终的结果（均不能保持静止状态）：

还有另外一种情形，二力不在同一物体上时的状况，同样将上述实验中的塑料片从中剪断，变成两部分，这两部分能静止吗？

结论：物体在二力作用下保持静止状态的条件是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。

[演示实验]：手在绳端用力F拉弹簧秤和悬挂在下面的小木块，使之静止，观察弹簧秤的示数。然后用力拉弹簧秤和小木块使之匀速上升，观察弹簧秤的示数，并比较两次弹簧秤示数的大小。

分析小木块受的两个力的大小、两个力的方向、两个力是否在一条直线上。

通过上述实验，得出结论：物体在二力作用下保持匀速直线运动的条件同样也是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。

最后得出二力平衡条件。

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，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡”

可将二力平衡的条件归纳成口决：同物、等大、反向、同线

教师提问：根据学过的同一直线上二力合成的知识，彼此平衡的两个力的合力是多少？

学生回答：此时两个力的合力为零。

结论：彼此平衡的两个力合力为零

3．二力平衡条件的应用

力的平衡在日常生活中有许多实际应用，可根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡；或根据平衡状态找出平衡力，利用二力平衡条件求其中另一个力。

通过练习使学生掌握二力平衡的条件的应用

请学生画出下述图片中各物体受力的示意图，并分析物体是否受到平衡力作用，哪一对力是平衡力。

1) 静止悬浮在空中的热气球。

2) 放在地面上的小木箱。

3) 在水平地面上做匀速直线运动的汽车。

对于基础较好的学生，可由学生自己举例再分析受力情况。

应用二力平衡条件解决实践问题，先要判断被研究的对象是否处于静止状态或匀速直线运动状态，只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可应用二力平衡条件。对于能应用二力平衡条件的物体，要分析该物体受到哪些力的作用，力的方向怎样。比如在水平地面上做匀速直线运动的汽车，在水平方向有一对平衡力，在竖直方向的也有一对平衡力，所以在学生分析问题时，要时时引导学生注意认识上的全面性。

六、板书设计

（一）、力的平衡

物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。

在几个力平衡中，二力平衡是最简单的。

（二）、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，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

彼此平衡的两个力合力为零。

（三）、二力平衡条件的应用

1．利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡。

2．利用二力平衡的条件可求其中一个力。

七、课堂小结

根据板书对这节课进行小结。

八、课堂练习

（一）、填充题

1．作用在 的两个力，如果它们 、 、 ，这两个力就是 的．

2·静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到 力的作用，大小为 牛，方向是 ，此力的施力物体是 ；同时书还受到 力的作用，大小是 牛，方向是 ，此力的施力物体是 ，这两个力的关系是 ．

3．一个杂技演员单手支撑在另一个杂技演员手上，当上面那个演员静止时，他受到的重力和支持力必须是一对 ．如果重力 支持力，他就要坠落，如果重力和支持力不在 ，他就要倾倒．

（二）、选择题

1、一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是[ ]

A．木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力；

B．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；

C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；

D．木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力．

2．跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员

[ ]

A．没有受到力的作用；

B．受到的重力小于阻力；

C．受到的重力等于阻力；

D．受到的重力大于阻力．

3．下列说法中正确的是 [ ]

A．物体处于静止或匀速直线运动时，一定只受两个力作用；

B．物体如果有外力作用，不可能处于匀速直线运动和静止状态；

C．两个力作用在一条直线上，大小相等，方向相反，这两个力一定是平衡的；

D．一个物体的运动方向在不断改变，它受到的力一定不平衡．

4．用49牛的水平力把质量是1.5千克的木块紧压在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是 [ ]

A．50.5牛； B．49牛； C．63.7牛； D．14.7牛．

5．一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体 [ ]

A．速度减小；

B．按减小后的速度作匀速直线运动；

C．仍按原来速度作匀速直线运动；

D．停止运动．

（三）、作图题

水平桌面上放着一个质量为3千克的金属球，球静止不动，画出金属球的受力图．

九、布置作业

（1）书面作业：适量

（2）课外实践：如何找出形状不规则的小木板的重心

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