《二力平衡》教案(精编4篇)
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《二力平衡》教案1
教学目标
知识目标:
1、知道什么是力的平衡和的条件。
2、会应用用条件去分析解决、解决简单的问题。
能力目标:
1、培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。
2、培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3、注意发展学生的逻辑思维能力。
运用条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
情感目标:
条件是从实验中总结出来的,在教学过程中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。
教学建议
教材分析
教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态。从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是,随后通过实验分析总结出的条件。得出条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零。使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象。再联系具体事例,让学生应用条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力。最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系。
的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律。因此做好实验是本节课的重点和关键。
教法建议
1、本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用。所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质。
2、平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学。做好条件的实验是使学生掌握知识的关键。为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9—3—1所示的实验装置。取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码。
3、平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力。
4、最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整。
《二力平衡》教案2
(一)教学目的
1.知道什么是力的平衡,初步掌握二力平衡的条件.
2.会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题.
3.通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力、判断能力.
(二)重点与难点
二力平衡的条件及应用
(三)教学过程
1.引入新课
问:牛顿第一定律的内容是什么?
答:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
问:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,是否就一定不受力呢?
放在桌上的书是静止的,它受到重力和支持力.在平直马路上匀速行驶的汽车,受到牵引力和阻力.可见,物体在受到外力作用时,也可能处于静止或匀速直线运动状态.
力可以改变物体的运动状态,几个力作用在物体上,为什么没有改变物体的运动状态呢?这是因为作用在物体上的各个力改变物体运动状态的效果互相平衡.也就是说这几个力互相平衡.
2.新课教学
[板书1]三、二力平衡
1.力的平衡:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力互相平衡.
物体的平衡状态:静止或匀速直线运动状态.
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: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?举例说明.
答:不一定.如放在光滑斜面上的书,要沿斜面向下滑.汽车或电梯起动时,速度越来越快.
物体受到的两个力,要满足什么条件才能平衡呢?我们通过实验来研究.
[板书2]
2.二力平衡的条件
[实验1]研究二力平衡的条件
将光滑木板放在水平桌面上,木块放在木板上.(木板为45厘米×60厘米,板上安装2个定滑轮,3个羊眼圈.木块上安4个挂钩.如图1所示)在木块挂钩1、2上拴好细绳并跨过滑轮,绳下端各挂若干钩码如图2所示.
研究对象:木块.
受力分析:水平方向受到绳施加的两个拉力.
观察木块在什么条件下静止,什么条件下发生运动.
提示:力的三要素:大小、方向、作用点.
(1)二力大小不相等,左端挂1个钩码,右端挂2个钩码.放手后木块由静止开始向右运动.
(2)二力大小相等.左、右两端各挂1个钩码.放手后,木块保持静止.
问:是否只要两个力大小相等,就可以互相平衡呢?
[实验2]如图3所示,把两根细绳的一端分别拴在木块的挂钩1、4上,另一端各穿过羊眼圈2、3后分别挂1个钩码.放手后,木块由静止开始运动.
看来两个力只是大小相等,方向不相反,是不能互相平衡的.如果两个力大小相等,方向也相反,是否就可以平衡呢?
[实验3]装置与图3相同,将两根细绳的一端分别拴在木块挂钩3、4上,另一端各穿过羊眼圈1、2后分别挂1个钩码.放手后,木块由静止发生转动.
小结:作用在木块上的两个力要想互相平衡必须满足三个条件:(1)大小相等,(2)方向相反,(3)在同一直线上.
请同学们自己做一个实验研究二力平衡的条件.
[实验4]每个同学桌上有2个弹簧秤,一块塑料板,板上有几个洞.用两个弹簧秤拉这块塑料板,想一想怎样拉才能使塑料板保持静止不动?
学生进行实验,教师巡视、指导,用投影仪打出实验的投影片.
请一位同学归纳、总结一下要使塑料板保持静止(处于平衡状态),作用在塑料板上的两个力必须满足的条件是什么?
答:大小相等,方向相反,并且在同一直线上.
[板书3]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.
大量实验表明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.
请同学们用力的示意图把塑料板上受到的两个力画出来.
教师打出相应的投影片.(可用复合片)
问:根据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?
答:彼此平衡的两个力的合力为零.
[板书4]彼此平衡的两个力的合力为零.
力的平衡在日常生活中有许多实际应用,应会根据平衡状态,找出平衡力;根据物体受力情况,判断它是否处于平衡状态.
[板书5]3.二力平衡条件的应用
例1.(1)吊在空中重5牛的电灯(如图4),静止不动时,电线对它的拉力是多大?
(定)研究对象:电灯.
(析)受力分析:重力、拉力.
(判)运动状态:静止.
(找)两个力的关系:互相平衡.(大小相等,方向相反,在同一直线上.)
结论:拉力是5牛,方向竖直向上.
请同学们分析下面的事例.
(2)放在桌上的书.(重力、支持力)
(3)匀速下落的。跳伞运动员.(重力、阻力)
(4)平直马路上匀速行驶的汽车.(牵引力、阻力)
例2.汽车行驶时受到的牵引力为F,受到的阻力为F.
(1)当F>f时,汽车做什么样的运动?
(2)当F=f时,汽车做什么样的运动?
(3)当F<f时,汽车做什么样的运动?
研究对象:汽车.
受力分析:水平方向受牵引力F,阻力F.
两个力的关系:F>f,两个力不互相平衡,F合=F-F.
运动状态:不能处于平衡状态.
结论:汽车在F合作用下将做加速运动.
当F=f,F<f时汽车将做什么样的运动,请同学们分析.
例3.如图5所示,物重6牛,弹簧秤向上拉示数为牛,水平地面给物体的支持力是多大?
答:支持力是2牛.
3.布置作业
(1)思考题:课本第108页“想想议议”.
(2)书面作业:课本第108页练习1-4.
(3)做做看:课本第112页巧找重心.
(四)教法说明
1.讲述物理规律的课,一般分四步进行:(1)观察现象提出问题;(2)通过实验研究问题;(3)分析、概括得出规律;(4)运用规律分析解决问题.在教学中要重视科学、方法的教育,体现物理学是以实验为基础的科学.使学生懂得按照研究、解决科学问题的过程,来认识、处理问题会更有效.
2.教法上采用边提问,边实验,边讨论,边总结的方法,引导学生参与知识形成的全过程.在教学中结合一个个新问题的提出和解决,使学生领会提出问题的思路,解决问题的方法.通过有序地进行观察、分析的训练,培养学生的观察、实验能力,分析、概括能力.
3.对传统的二力平衡实验装置进行改进,使演示的现象更直观、鲜明,便于从实验现象导出结论.为使更多的学生能看清现象,可在实验装置后放一面与水平面成45度角的平面镜.
《二力平衡》教案3
教学设计
教材内容分析
《二力平衡》是人教版九年级物理第十二章第六节的教学内容。本节教学内容是牛顿第一定律研究的需要与补充,也是物理中分析问题的一种重要方法,这种方法在现实以后的学习过程中会经常使用,故本节教学内容是力学中的一个重点和关键。
教学目标
1、知识与技能
(1)知道二力平衡的条件。
(2)知道二力平衡时物体的运动状态。
2、过程与方法
(1)通过学生活动,学会设计–实验–分析-归纳的探究方法
(2)学会从分析一个物体上受几个力能知道这几个力的平衡关系。
3、情感态度与价值观
通过探究二力平衡的条件,培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想。
教学重点与难点
重点通过实验探究使学生的认知结构中建立二力平衡条件的过程。
难点二力平衡时物体的运动状态并由此进一步明确力和运动的关系。
学情分析
学生在本章中已经学习了力、牛顿第一定律的相关内容,了解物体运动状态改变与力的关系,这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。但学生已有的经验认识存在着一定的错误,这些错误的经验认识对平衡力理解和应用会产生思维障碍。
教学策略的选择与设计
以复习旧课、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,在此基础上,联系实际使学生进一步明确力合运动的关系并学会分析解决相关问题的方法。
教学资源
木板、木块、滑轮、细绳、钩码。
教学过程
一、复习提问,导入新课。
1、牛顿第一定律的内容是什么?
2、自然界是否存在不受力的物体?
3、牛一定律告诉我们:物体不受力时总保持静止状态或匀速直线运动状态,而在现实中物体受了力的作用仍会保持静止状态或匀速直线运动状态的情况也是普遍存在的。这二者之间究竟有什么联系呢?
二、进行新课
1、二力平衡的概念。
分析讨论:
(1)静止在水平桌面的物理课本受到哪些力的作用?
(2)在平直公路上行驶的汽车受到哪些力的作用?
教师引导学生讨论使学生知道什么是平衡力,什么是二力平衡。
2、二力平衡的条件。
提出问题:二力平衡应满足哪些条件?
猜想:引导学生根据生活经验提出猜想。
实验探究:实验前先让学生根据问题设计一个实验方案,然后对学生提出的实验方案进行讨论修改,对设计有困难的学生可让其参照课本上的实验方案,最后让学生根据设计的方案自主探究物体处于静止状态时二力平衡的条件。
分析与结论:让各小组陈述实验结果,然后在讨论的`基础上得出二力平衡的条件。
3、平衡力下物体的运动状态。
提出问题:保持静止状态或匀速直线运动状态的物体一定不受力吗?若受到力的作用,这些力一定满足什么条件?请举例说明。
教师小结:物体在平衡力的作用下一定保持静止状态或作匀速直线运动。
4、应用讨论。
问题:悬挂的电灯受哪些力的作用?若电灯所受重力大小为200牛,则电线对灯的拉力多大?三、课堂小结
12 - 6二力平衡1、平衡力
一个物体在几个力的作用下,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。这时物体就处于平衡状态。如果两个力作用在物体上且物体处于平衡状态,就说这两个力平衡(二力平衡)
2、二力平衡的条件
(1)同物;
(2)等大;
(3)反向;
(4)共线。
3、平衡力下物体的运动状态。
平衡力
静止或匀速直线运动状态
《二力平衡》教案4
(一)教学目的
1.掌握二力平衡的条件.
2.会应用二力平衡的条件解决简单的问题.
(二)教具
滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子.
(三)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.
教师演示课本所示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=g=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.
六、总结
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.
八、作业
(四)说明
本节课有三个重要环节.由物体处于平衡状态给出什么是平衡力;二力平衡的条件;研究平衡力和二力平衡条件的重要意义有两方面,根据运动状态分析力的情况和根据受力情况判断运动状态.
建议老师们突出这三个环节,使学生有非常清晰的思路,以免学生把平衡力和二力平衡的条件混为一谈.