八年级物理下册《运动和力《2力平衡》同课异构精品教案

《二力平衡》

本专题属于课标三大主题之一──“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”,物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是学习物理学的基础.这部分内容涉及较多的物理概念和规律,比较抽象.本条目课程内容主要涉及认知性学习目标,具体说明如下:

“知道二力平衡条件”中的“知道”属于认知性目标行为动词,该条目处于“了解”水平.要了解平衡与平衡力:当物体受几个力作用时,物体能够保持自己的运动状态不发生改变,即保持静止或匀速直线运动状态,那么这个物体就处于平衡状态.使物体处于平衡状态的这几个力,就称为平衡力.物体处于平衡状态时,一定是运动状态不变,即保持静止状态或匀速直线运动状态.如果物体运动状态发生了改变（由静变动或由动变静,由慢变快或由快变慢,或改变了运动方向）,则物体就不是处于平衡状态,那物体受到的力一定不是平衡力.知道如果物体是在两个力的作用下处于平衡状态,则物体的这种状态叫二力平衡状态,作用在物体上的这两个力叫平衡力.通过实验发现,作用在同一物体上的两个力,让物体保持平衡状态的条件为:两个力的大小相等,力的方向相反并且作用在同一直线上.

知道二力平衡条件的应用主要是两个方面:根据物体的运动状态判断受力情况,即根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是平衡力,进而判断所求力的大小和方向.根据受力情况判断物体的运动状态,即物体不受力,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.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,仍然做匀速直线运动.

对于在水平路面上做匀速直线运动的物体,知道物体虽然受到四个力的作用,但物体在竖直方向上受的重力和路面的支持力属于平衡力,因为物体在竖直方向上没有上升和下降,即竖直方向静止；物体在水平方向受到的动力和阻力属于平衡力,这样就可以把物体受四个力作用的复杂问题转化成受两对平衡力作用的简单问题来处理.

还要了解一对平衡力和一对相互作用力是两个不同概念,它们的相同点是:都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上.它们最根本的不同点是:一对平衡力是作用在“同一”物体上的力,而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力.两个力,只要不是作用在同一物体上,就不可能是平衡力；两个力中,发生作用的物体只要出现第三个,就不可能是相互作用力.

《二力平衡》重难点突破

江苏省丰县初级中学董慧玲

一、教学内容分析

本专题是在学生学习了牛顿第一定律的基础上,通过对保持静止状态和匀速直线运动状态的物体进行受力分析展开的.它为后面学习测量摩擦力、浮力等打下基础.

本节内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成.教学的重点是二力平衡的条件,关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程.二力平衡条件的应用是本专

题教学的难点,突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件.

二、重难点突破

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.进而建立二力平衡的概念,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件,再联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力.

1．二力平衡的条件

突破建议:

通过视频展示匀速上升的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等.引导学生从运动和力两个方面进行思考:这些物体分别做什么运动?它们分别受到哪些力的作用?在学生认识平衡状态和二力平衡之后,通过举例让学生明白一个物体受到两个力的作用,不一定会处于静止状态或做匀速运动状态.从而顺利进入探究二力平衡的条件实验.在进行探究二力平衡的条件实验时,可以按照下面的步骤进行:

图1

如图1,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里放钩码.小车在水平方向受到哪些力的作用?用力的示意图画出小车受到的两个拉力.让小车保持静止,它受到的两个拉力应该满足什么关系?

（1）提出问题:

一个物体受到两个力作用处于平衡状态时,它受到的两个力应该满足什么条件?

（2）猜想与假设:

（教师可以提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑）

（3）制定实验计划、设计实验:

可以设计什么样的实验来探究这个问题呢?（图1是否可以作为参考?）实验时如何改变力的大小、方向和作用点?

（4）进行实验、收集数据:

小车所受二力情况 小车运动情况

（静止与否）

大小 方向 是否在一条

直线上

（5）分析与论证:

引导学生分析哪些情况下小车不能保持静止?哪些情况下小车能保持静止,从而得出结论.

（6）评估:

该实验中还存在什么问题?可以向学生指出,小车在水平方向还会受到摩擦阻力,但实验中控制这个阻力很小,与拉力相比可以忽略.

也可以用一张方形卡片纸（注意重量轻些的好）代替小车作为受力物体,卡纸的两个对角分别用线穿过并栓牢,线的另两端绕过铁架台上的滑轮并挂上钩码.然后按上述步骤进行实验,图2和图3是其中的两个步骤,供参考.

图2

图3

2．二力平衡条件的应用

突破建议:

通过大量的事例,让学生知道二力平衡条件的应用主要是两个方面:（1）根据物体的运动状态判断受力情况,即根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是平衡力,进而判断所求力的大小和方向.（2）根据受力情况判断物体的运动状态,即物体不受力,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.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,仍然做匀速直线运动.

也可以列举一些在水平路面上做匀速直线运动的物体的例子,让学生明白物体虽然受到四个力的作用,但物体在竖直方向上受的重力和路面的支持力属于平衡力,因为物体在竖直方向上没有上升和下降,即竖直方向静止；物体在水平方向受到的动力和阻力属于平衡力,这样就可以把物体受四个力作用的复杂问题转化成受两对平衡力作用的简单问题来处理.

还要让学生了解一对平衡力和一对相互作用力是两个不同概念,它们的相同点是:都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上.它们最根本的不同点是:一对平衡力是作用在“同一”物体上的力,而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力.两个力,只要不是作用在同一物体上,就不可能是平衡力；两个力中,发生作用的物体只要出现第三个,就不可能是相互作用力.

《二力平衡》教学设计

江苏省丰县初级中学刘庆贺

一、教学目标

（一）知识与技能

1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力.

2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题.

（二）过程与方法

1．经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结得出结论.

2．通过认识平衡力和平衡状态关系,进一步体会力与运动的密切关系

（三）情感、态度与价值观

1．通过参与实验活动,培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神.