人教版八年级下册物理《二力平衡》教案
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人教版八年级下册物理《二力平衡》教案
教学目标
1.知识与技能
①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
②知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡;
③理解二力平衡 条件;
④能利用平衡条件解决简单的平衡问题.
2.过程与方法
学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。
3.情感、态度与价值观
①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的 愿望，认识交流合作的重要性 ，有主动与他人合作的精神.
教学重难点
重点：二力平衡条件
难点：1.二力平衡中的“二力同线”问题 2.匀速直线运动时二力平衡的条件
教学工具
2把弹簧秤，一块轻质塑料片(片上有几个洞)，一把剪刀。
教学过程
一.引入新课
提问：惯性定律的内容是什么?能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢?
列举：在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在路边的人、在空中匀速下降的跳伞运动员。
提问：他们是否受到力的作用?
二.新课教学
1.力的平衡
让学生充分发表自己平时生活中 观察到的物理现象，举出身边一两个受力物体的实例，分析它们的受力情况及运动状态，在黑板上画出物体所受力的示意图。(比如放在桌子上不动的墨水瓶，挂在天花板上不动的电灯匀速运动的小车等)
在学生讨论的基础上，展示其所举的实例，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，从而得出“力的平衡”的概念，指出这时作用在物体上的各个力的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。
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”，这时物体处于平衡状态。
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。
仍从同学所举的例子中找出实例，使学生认识到物体在两个力的作用下，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，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?
[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?
归纳小结塑料片静止必须满足的条件。
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)并动态显示最终的结果(均不能保持静止状态)：
对第四种情形(二力不在同一物体上)进行点拨：将塑料片从中剪断，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拉弹簧秤和物块，使之静止，观察弹簧秤的示数。然后用力拉弹簧秤和物块使之匀速上升，观察弹簧秤的示数，并比较两次弹簧秤示数的大小。
分析物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。
通过上述演示实验，归纳：物体在二力作用下保持匀速直线运动的条件也是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
得出二力平衡条件。
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。
将条件归纳成口决：“同物、等大、 反向、同线”。
归纳：处于平衡状态的物体所受力的合力为零。
“彼此平衡的两个力的合力为零”
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，应会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一个力。
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的大小和方向。
3.反馈练习
1.物体 在受到几个力作用时，如果保持 或 状态，这几个力就相互平衡。
2.汽车在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力 (填“是”或“不是”)平衡的力。
3.每方十人拔河时，某时刻绳子静止不动，这时这二十个人拉绳子的合力是 。
4.一个物体 受到的重力 是500牛顿，静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力大小是 牛顿，方向是 ，重力和支持力的施力物体分别是 和 。
5.在平直公路上匀速向东行驶的汽车重为5000牛，受到的牵引力是200牛。 那么，汽车受到的阻力是 牛，方向是 。
6.质量为2千克的物体，静止悬挂在绳子上，绳子对物体的拉力是多少牛?若提拉物体使它匀速向上运动时，拉力又是多少?(g=9.8牛/千克)
7.如下图所示，物重6牛，弹簧秤竖直向上拉，示数为4牛，水平地面给物体的支持力是多大?
二力平衡教学设计
教学目标
知识与技能
1.知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
2.知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡;
3.理解二力平衡条件;
4.能利用平衡条件解决简单的平衡问题。
过程与方法
1.学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。
情感态度与价值观
1.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
2.通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
教学重难点
【教学重点】二力平衡的条件及应用
【教学难点】1.二力平衡中的“二力同线”问题;2.匀速直线运动时二力平衡的条件。
教学工具
滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子
教学过程
一、复习提问
1.牛顿第一定律的内容是什么?
2.什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性?
二、引入新课
教师：牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是一切物体都受到力的作用，物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的。那么这二者之间有什么联系呢?
三、力的平衡
教师：请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
(学生思考并回答)
教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止。课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止。
教师：物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。
教师：物体在受到几个力作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。
根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡。
教师：请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系。
(学生叙述)
四、二力平衡的条件
教师：二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况。
教师演示课本实验并讲解这个木块受两个拉力。
当两个拉力大小不等时，木块不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
当两个力大小相等，力的方向互成角度时，木块也不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，木块也不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
教师提问：要使木块静止，这两个力应该满足哪些条件?
(学生回答)
我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，重复刚才的实验。
(演示)
我们发现木块处于静止状态，此时，这两个力是平衡的。
(演示)
可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。
五、二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握。
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。
例题：质量是50千克的人站在水平地面上，画出人受力的图示。
人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态，所以重力G和支持力N是平衡的。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，且在一条直线上。
根据人的质量，计算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿，方向竖直向上。(图示略)
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力，应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的效果。物体受平衡力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时，仍然保持静止;运动的物体受平衡力时，仍然保持匀速直线运动。
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，如果牵引力大于阻力，火车将加速;如果牵引力小于阻力，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。
课后小结
力和运动的关系可以粗略地概括如下。
维持运动不需要力的作用，因为物体有惯性，只有改变物体的运动状态时才需要力。但是物体在平衡力的作用下，运动状态不会改变。
物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说，物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动。而实际上物体是没有不受力的，所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动。
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