二力平衡的条件教学设计

2024-04-17

二力平衡的条件教学设计(精选8篇)

篇1:二力平衡的条件教学设计

二力平衡的条件教学设计

【导入】[课前叫一位同学上来表演“单脚站立”,看他能坚持多长时间,一会儿,该同学失去了平衡]

【师】刚才这位同学失去了平衡,什么叫平衡呢?(静止状态)

【师】你在匀速行驶的公交车上能表演“单脚站立”吗?(能)

【师】如果汽车速度不变,转了个弯,你还能维持“单脚站立”吗?(不行)

【师】谁来说说物体的平衡状态包括哪两种状态?(静止状态或匀速直线运动状态)

【师】很好。还是回顾一下牛顿第一定律,但第一定律说物体在怎样的条件下,可以维持静止状态或匀速直线运动状态?(不受外力的情况下)

【师】那刚才这位同学单脚站立时有没有受到外力呢?(受到外力了)

【师】你能说出他受到了哪些外力吗?(重力,地面给他的支持力)

【师】牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因。为什么物体受到两个力,物体运动状态反而不变呢?

(这两个力的作用效果正好相反,互相抵消了)

【师】很好,这位同学看清了问题的本质,在现实生活中,物体往往同时受多个力的作用,而处于静止或匀速直线运动状态。我们称物体在受到几个力的作用时,如果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。

【师】在受力的前提下,一个物体提要保持平衡状态,至少需要几个力?(两个力)

【师】如果物体在两个力的作用下达到平衡状态,我们就说这两个力互相平衡,二力平衡是最简单的力的平衡。

【师】那物体受到两个力是不是一定就会平衡呢?

(不一定,两匹马拉一架马车,马车的速度改变得更快)

【师】那作用在物体上的两个力,需要满足怎样的条件才能使物体平衡呢?(两个力的大小应该相等)

【师】很好,这样力的作用效果才有可能抵消。(应该作用在同一物体上)

【师】有道理,如果作用在不同物体上,力的作用效果肯定是不能抵消的。(方向应该相反)

【师】是不是两个大小相同的力作用在同一个物体上,方向相反就一定会平衡了呢?

[教师也是我方向盘时的动作,一只手握在方向盘的左边,另一只手握在方向盘的右臂,两只手用力大概相等,方向相反,方向盘却转动了起来,并没有维持在平衡状态](两个力在同一直线上)

【师】很好,两个力必须同时作用在物体的重心上,才能使力的效果完全抵消,当两个方向相反的力,同时作用在重心上,相当于两个在同一直线上。因此我们猜想两个力要互相平衡,必须满足这三个条件。但这还只是我们的经验之谈,要将它上升为科学结论,必须经过实验的验证,那我们应该怎样设计实验来验证二力平衡的条件呢? 【师】首先请同学们说一说实验的思想?(我觉得可以采用对照的实验思想,通过破坏我们要研究的平衡条件,再看物体能否继续维持在平衡状态)

【师】有道理,那如何设置对照组呢?(可以进行前后对照)

【师】如何排除其他因素的干扰呢?

(在原先平衡的基础上,每次只破坏一个条件)

【师】很好,接下来就请同学们前后四人一小组,设计实验方案,使之能验证我们提出的猜想。

(学生讨论,活动)

[学生实验方案预测:在力的大小的改变和控制上,肯定有的同学会想到用弹簧测力计,教师要循问他们如何用弹簧测力计控制力的大小一定;在受力物体的选择上,肯定有的同学会想到用小车;在如何改变力的方向问题上,学生会有困难,教师要加以指导] 【师】下面请各小组代表上来汇报一下你们的实验设计。(学生汇报,教师指点)

[教师拿出实验室验证二力平衡条件的实验仪器]

【师】同学们看,这就是我们实验室验证二力平衡条件的实验仪器,同学们看他是如何改变和控制力的大小的?(通过增减钩码)

【师】看,是不是很方便。当然研究力的方向是否要在同一直线上时,如何破坏呢?(可以扭转小纸片,这样力的方向就不在同一直线上了)

【师】如果我要改变力的方向,使他们朝一个方向时,该怎么做?(将纸片向下拉,这样力的方向都朝上了)

【师】如果要研究是否一定要作用在同一个物体上该怎么办?(用剪刀将小纸片剪成两段)

【师】同学们看这个实验是不是设计的很精巧,很便捷。接下来我们就来用这个仪器探究一下。

(教师演示各个条件的探究过程)

【师】经过了实验的验证,我们刚才的猜想就上升为科学结论:两个力要平衡,必须满足哪三个条件?(①大小相同,②方向相反且在同一条直线上 ③作用在同一个物体上)

【师】简称等大,反向,共线,同体。

【师】提到等大,反向,共线,同学们能不能想到前面学习的哪一种力也具有类似的性质?(相互作用力)

【师】很好,你能举出一对相互作用力的例子吗?

(火箭对空气产生一个向后的推力,空气反过来对火箭产生一个向前的推力)【师】那请同学们思考一下,相互作用力和二力平衡之间有什么区别吗?(相互作用力作用在相互作用的两个物体上,平衡力作用在同一个物体上)【师】很好,相互作用力是分别作用在两个物体上的,而平衡力则是作用在同一个物体上的,只有作用在同一个物体上的两个力才能讨论他们之间是否能够平衡,而分别作用在两个物体上的两个力是不能讨论他们能否平衡的,这是相互作用力和平衡力之间的最根本区别。【师】那相互作用力和平衡力之间还有哪些区别呢?(相互作用力是伴随着两个物体的相互作用而产生的,它是伴随的相互作用同时产生,同时变化,同时消失的;而构成平衡力的两个力,是由不同的施力物体提供,一个力发生变化,另一个力不一定随着变化)

【师】相互作用力和平衡力之间有很多的共同之处,但也有本质的区别,同学们在分析力的问题时,千万不要将两者混为一谈。

【师】接下来请同学们翻到思考与讨论,将一只笔筒静止放在水平桌面上,你可以从中发现哪些力的存在呢?

(笔筒受到了重力,笔筒对桌面的压力,桌面对笔筒的支持力)【师】你能判断出其中哪些力是平衡力哪些力是相互作用力?

(学生判断:笔筒受到的重力和桌面对笔筒的支持力是属于平衡力;而笔筒对桌面的压力和桌面对笔筒的支持力属于相互作用力)

【师】最后我们谈一谈知道了二力平衡的条件有什么用呢?(二力平衡的条件可以帮助我们在一次运动状态时求力的大小)

【师】很好,同学们看这是我们熟悉的弹簧测力计,从弹簧测力计刻度盘上读出来的其实是弹簧的弹力,为什么它可以代表作用在弹簧上的拉力呢?

(弹簧在那里作用下,静止时处于二力平衡状态,拉力与弹力大小相等)

【师】很好,弹簧测力计就是根据二力平衡的原理制成的。在比如当汽车在公路上匀速行驶时,哪两个力互相平衡?(牵引力和摩擦阻力)

【师】如果已经汽车的牵引力大小,那么就可以根据二力平衡条件求出阻力的大小。

【师】反过来当知道了物体的受力情况,可以判断物体的运动状态,比如当物体受一对平衡力作用时,物体一定处于平衡状态。

篇2:二力平衡的条件教学设计

昭阳区小龙洞乡中学 王登正

【实验器材】

一张轻质纸片(越轻越好)、支架一个、三个完全相同的滑轮、细线、钩码。【实验装置】

准备一张轻质纸片(越轻越好)作为受力物体,卡纸的两个对角分别用细线穿过并结牢,细线的另两端绕过支架上的滑轮并挂上钩码(如下图所示)。【实验过程】

1、将固定在纸片上的细线跨过上端在同一水平线的两个定滑轮上,细线两端分别挂上质量相等的钩码,此时,纸片静止;在左侧多加一钩码,然后放手,纸片向左侧移动。说明互相平衡的两个力大小相等。

2、两边分别挂上质量相等的钩码,用手抓住纸片,使纸片旋转90度,两个力不在一条直线上,然后放手,纸片转动。说明互相平衡的两个力作用在一条直线上。将左端的细线改挂在左下端的滑轮上重复实验,进一步告诉学生,作用在一条直线上的含义:不只是水平的直线,倾斜的直线也成立。

3、在上述结论基础上将纸片一剪为二,平衡破坏,砝码、纸片都落下。从而进一步指出二力平衡还有一个重要前提,即两个力一定要作用在同一物体上。

最后总结出二力平衡的条件:大小相等;方向相反;作用在同一物体上;作用在同一条直线上。

【改进效果】

1、课本实验是在水平桌面上进行,不利于学生观察实验现象,直接影响了实验的演示效果;现将实验装置改在竖直面上进行,扩大视野,便于学生观察;

2、用小纸片悬挂起来代替水平桌面上的小车做实验,把在水平桌面进行的实验改为竖直方向上进行,使接触面脱离接触,排出了摩擦力对实验的影响,学生理解起来更容易些。

3、课本实验没有在“作用在同一物体上”明显体现,改进后,用便于拆开的轻纸片代替小车,可以很直观的演示二力平衡必须作用在同一物体上;

4、学生对“作用在同一直线上”的理解默认为:只是同一水平直线。改进后可以解决学生的这一误区。

篇3:二力平衡的条件教学设计

衡文的情感、情绪。“理”是指科学概念、原焕︾教薛/理学知、识过程中的理性规律等科学知识;思维和科学方法同时又指探索科。发案学志强符合学生学习心理特点和接构建情理课堂的具体做法是:近学生生通过各种科分例趣活实;际的情境创设通过教师的教学, 热情激励学生积极赋予学习以生活情学析的探索活动的学习情感, , 建构知识体系引导学生开展自, 主掌握、解决合作活的情感体验问题的方法, , 提升科学与人文素养获得能力的发展和深层, 成次力二为一个有、创造能力的人案例分析———《二。力平衡》

1.观察生活———寓知于情

师:走进游乐场, 我们在经历和感受各种运动带来的惊险刺激之后, 你是否想到为什么会有这些奇特的运动?物体的各种运动与力与有什么关系呢?从今天起, 我们就来学习力与运动的初步知识。

在自然界中, 物体的运动和受力情况是很复杂的, 为了便于研究运动和力的关系, 我们先从最简单的情况开始。

【观察思考】生活中的二力平衡

PPT投影:静止在桌面上的花瓶、静止的叠石、在平直轨道上匀速行驶的火车、起重机匀速起吊的货物。

师:这些物体各处于怎样的状态?有什么共同的特点?

生:它们处于静止状态或匀速直线运动。它们的运动状态不变。 (速度大小和运动方向不变)

师:它们分别受到哪些力的作用?

(生分析回答, 师板画各物体受力情况。)

师:A.桌面上的花瓶受到重力和拉力, 花瓶保持静止。

B.叠石受到重力和桌面对书本的支持力, 叠石静止。

C.一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶, 火车受

竖直方向的重力与支持力、水平方向上水平向前的牵引力和向后的阻力。

D.起重机吊起的货物受到重力和拉力, 处于匀速直

线运动状态。

板书定义:物体在受到几个力的作用下保持静止或匀速直线运动, 我们就说该物体处于平衡状态。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时, 我们就说这两个力相互平衡, 简称二力平衡。

师:在日常生活中, 你们还见过的哪些物体静止状态的?哪些物体保持匀速直线运动的?分析一下它们的受力情况。

生: (举例、分析)

评析:科学是研究自然界最基本运动规律的科学, 科学课堂教学应贴近学生的生活。构建初中科学情理课堂, 首先就要创设生动有趣的、生活化的教学情境, 激发学生的学习兴趣, 启迪学生的思维, 激起学生的情感体验, 为学生独立探索知识提供引导, 使学生在创设的教学情境中, 激活知识储存, 使问题与激情互动。

2.规律探究———以情悟理

【活动探究】探究二力平衡的条件

师:物体在两个力作用下保持平衡状态的情况最简单, 那么符合什么条件的两个力才能使物体平衡呢?

(生交流讨论, 部分小组的同学在走道里活动, 尝试拉动一个同学。)

生:两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上。生: (补充或不同意见)

师:我想请同学们自己来探究二力平衡的条件。二力平衡的条件有好几个, 我们应该用什么研究方法? (控制变量)

你们看看能否利用桌上的两个弹簧测力计、小纸片来设计实验, 你们四个人一小组讨论一下实验方案。

师:请一个小组派代表来说一下你们的设计的实验方案。

生:实验探究步骤:

(1) 在硬纸板对角线打两个孔, 在孔上系上细线, 细线两边各挂一个弹簧测力计。两人各拉一个弹簧测力计, 一位同学用手先抓住小卡片。

(2) 其中一人用力大一点, 另一人用力小一点 (可读出弹簧测力计示数) , 观察松手后一瞬间小卡片的运动状态变化。 (探究是否等大)

(3) 两个弹簧测力计示数相同, 向同一侧拉, 松手后观察小卡片运动状态变化。 (探究是否反向)

(4) 在小卡片上用弹簧测力计用大小相同的力沿相反方向拉, 一位同学用手抓住小卡片, 把卡片转一个角度, 使两个力不在同一直线上, 观察松手后一瞬间小卡片的运动状态变化。 (探究是否共线)

(5) 一位同学双手分别拉着弹簧测力计, 使小卡片匀速直线运动, 观察测力计示数大小、拉力方向。

(6) 把硬纸片剪开, 观察小卡片运动情况。 (探究是否同体)

(学生实验, 教师巡视。)

师:交流一下你们观察到的实验现象。

生:当两个拉力大小不等时, 卡片不能保持静止。物体将向较大的力的方向运动, 这两个力不能平衡。

当两个力大小相等, 力的方向相反, 但不在一直线上时, 卡片将发生转动, 不能保持静止。这两个力不能平衡。

当小卡片匀速直线运动时, 两个拉力大小相等、方向相反, 并在一直线上。这两个力平衡。

师:综合大家的探究实验, 能否归纳出二力平衡的条件?

生:二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力, 大小相等, 方向相反, 且作用在同一直线上时, 这两个力才能平衡。

师:很好, 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, 即同体、等值、共线和反向。

篇4:探究二力平衡的条件

像这样物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的几个力称为平衡力.当物体在两个力作用下处于平衡状态时,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡.

物体处于平衡状态,受到两个力的大小有何关系呢?与力的方向是否有关呢?与作用点有关吗?

选极轻的小卡片(重力可忽略不计),系在两对角线的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小.此时,卡片只受到水平方向两个力的作用.

(1)探究二力平衡与力的大小的关系.小卡片两端通过滑轮分别挂上一个、两个、三个钩码时,卡片依然处于静止状态.当两边所挂钩码不相等时,卡片失去平衡.由此可知二力平衡的条件之一是二力的大小相等.

(2)探究二力平衡与力的方向的关系.小卡片两端挂上相同的钩码,方向相反时,卡片处于静止状态,方向相同时,卡片不能够保持静止状态.由此可知二力平衡的条件之二是二力的方向相反.

(3)探究二力平衡与是否二力在同一条直线上的关系.当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,就会转过一个角度,不能平衡.由此可知二力平衡的条件之三是二力必须作用在同一直线上.

(4)探究二力平衡与是否作用在同一物体上的关系.当卡片静止时,将小卡片剪成两半,使拉力作用在两个小卡片上,此时卡片失去平衡.由此可知二力平衡的条件之四是二力必须作用在同一物体上.

总结上述实验,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,这两个力才能平衡.即同体、等值、反向、共线.

活动2 探究二力平衡的应用

做一做:

在弹簧测力计下方挂100g钩码,让弹簧测力计按下列要求运动,观察弹簧测力计的示数.(1)在竖直方向保持静止;(2)在竖直方向匀速运动.

我们会发现,这两种情况下,弹簧测力计的示数都等于钩码的重力大小.由此可见,物体受到平衡力作用时,能保持静止状态或匀速直线运动状态.

想一想:

(1)由物体的运动状态求力:若物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,则二力为一对平衡力,知其中一个力,可求另一个力.

只要物体做匀速直线运动,则物体受的即为平衡力,力的大小与物体运动的速度无关.如:同一个物体以10m/s的速度向上做匀速直线运动和以20m/s的速度向上做匀速直线运动,物体受的拉力都等于物体受的重力.

例如,根据降落伞接近着地时是匀速直线下降的,由此可知空气对降落伞的阻力跟降落伞受到的重力是一对平衡力.

(2)由物体受力情况确定运动状态:若知道物体受到的两个力或多个力为平衡力,则可判定物体或静止或做匀速直线运动.

不管任何物体,要保持平衡,物体的重力作用线(通过重心的竖直线)必须通过支持面(物体与支持着它的物体的接触面).这样才能满足二力平衡的条件,二力才能在同一条直线上,物体才能保持平衡状态.如果物体重力作用线不通过支持面,这个物体就要倒下来.

篇5:二力平衡 教学设计

教学目标 知识目标:

1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。

2.会应用用二力平衡条件去分析解决、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。

运用二力平衡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。情感态度价值观目标:

二力平衡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二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后,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.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.

二力平衡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.做好二力平衡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.

教学重点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。教学难点:二力平衡条件的应用 教具:滑轮、钩码、细绳、木板 教学过程:

一、引入

方法1 :复习提问引入

牛顿一定律的内容是什么?

是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。

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。

方法2 : 现象引入

课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车

或录像片段: 在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车

提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的物体,分析它们受到的力。

引出平衡态的概念,进行新课教学。

二、新课教学

1.平衡状态

由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。

过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?

2. 二力平衡条件

方法1:通过演示实验得出二力平衡的条件。

介绍实验装置如图8-2-1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。

图8-2-1

引导学生观察与思考下面问题。

木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?

把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?

在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?

任选其它两个孔重复上述实验。

引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。

方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究二力平衡的条件)。

教师介绍实验装置同上。

教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?

学生探究性实验

学生讨论、进行归纳总结。

教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?

3. 二力平衡条件的应用

应用二力平衡的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止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以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。

巩固练习:

1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是

[

]

A.书对桌面的压力与书所受的重力;

B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;

C.书所受的重力与桌面对书的支持力;

D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.

2.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()

A.

重物匀速上升时,拉力最大

B.

重物静止时,拉力最大

C.

重物匀速下降时,拉力最大

D.

上述三种情况,拉力一样大

总结、扩展:

对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。布置作业:

阅读课文,完成书后“动手动脑学物理”。【课堂小结】 内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持________

 _____________或_______状态 牛顿第一定律  实验方法:理想实验,科学推理。

 不 受

1、概念:一切物体都有保持_____________________或_______状态 力的性质叫做惯性

2、影响因素:物体的质量 用惯性 ①跳远时助跑

3、一切物体都具有惯性 物②子弹射出后继续飞行

利用惯性 — 体③足球踢出后继续飞行 受

4、举例  力

防止惯性危害:乘车要系好安全带

情况

①_____________

 受到平衡力(F合=0)

受②_____________

力 作

用受到不平衡力(F合≠0)物体做变速运动

篇6:《二力平衡》教学设计

一、教学目标

1、依据生活经验认识平衡力和平衡状态,会判断物体受到的力是否为平衡力。

2、经历二力平衡的实验探究过程,能归纳总结出结论。

3、会应用二力平衡的知识解决实际问题。

二、教学重点和难点:二力平衡的条件

三、教学过程:

(一)复习提问:牛顿第一定律的内容是什么?

(二)新课引入:是不是只用不受力的物体才能保持静止或做匀速运动?举例说明。

(三)进行新课:

1、平衡力和平衡状态

实例分析:不同状态下物体的受力情况(对媒体展示),指出这时作用该物体上的几个力如果能保持物体运动状态不变,我们就说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的`情况是受两个力作用,只有两个力作用时,就叫二力平衡。引导学生认识平衡状态。

引出:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?

2.二力平衡条件

实验探究:二力平衡的条件。

设计好实验方案,组织学生分组进行实验。引导学生观察并思考下列问题,分析得出结论。

小车是否静止?小车静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,小车还能静止吗?

把小车扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,小车还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?

结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

3.二力平衡条件的应用

(1)由平衡力中的一个力确定另一个力;

(2)由物体的运动情况确定物体的受力情况,进而判断各力间的关系;

(3)由物体的受力情况确定物体的运动情况。

四、小结:本节课我们学到了什么?

五、巩固练习:

1、放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是()

A.书对桌面的压力与书所受的重力;

B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;

C.书所受的重力与桌面对书的支持力;

D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.

2、起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()

A.重物匀速上升时,拉力最大

B.重物静止时,拉力最大

C.重物匀速下降时,拉力最大

D.上述三种情况,拉力一样大

六、布置作业:“动手动脑学物理”第1、2、3、4题。

【《二力平衡》教学设计】相关文章:

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8.课文《二力平衡》教学反思

篇7:《二力平衡》教学设计

二力平衡是力一章中的重点之一,也是今后力学的重要基础。在教学中,为了体现以学生为主体、重在培养学生可持续发展的教学策略,将课堂演示实验改为学生的自主探究实验,将课堂练习与现代科技紧密联系起来,从而也使学生感悟物理知识的价值所在。

[教学目标]

知识技能。使学生知道二力平衡、平衡力的概念及物体的平衡状态;使学生掌握二力平衡的条件,领会二力平衡时的合力为零。

过程与能力。通过探究实验得出二力平衡的条件,培养学生发现问题、自主探究、总结归纳的能力;通过二力平衡概念及条件的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

情感与态度。通过实验、讨论,培养学生合作、交流意识;通过师生活动,培养学生实事求是的科学态度。认识物理学是源于生活、用于生活,又高于生活的一门科学。感悟物理知识在科学技术发展中的价值。产生学好物理,为将来发展我国科技事业打好基础的意识。

[教学重点难点]

二力平衡的条件及应用。

[教学过程]

一、新课引入

师:同学们,随着科技的发展、人民生活水平的提高,儿童玩具也越来越高档。这里有一部遥控ae86小汽车,请一位同学操从汽车在教室里转一圈,其他同学观察小汽车的运动状态。

学生活动:一同学操从汽车,其他同学观察。

师:请同学们分析小汽车的运动状态有哪些?

学生:交流。

师:我们把物体处于静止状态或匀速直线运动状态称为平衡状态,其他运动状态称为非平衡状态。

学生活动:分析物体处于两种平衡状态时的受力情况。

师:如果物体受几个力的作用而处于平衡状态,我们就说这几个力平衡;如果物体受两个力的作用而处于平衡状态,我们就说这两个离平衡,引出课题。

二、新课教学

屏幕展示:

二力平衡。当物体受到二力作用而处于静止状态或匀速运动状态,就称这二力是平衡的。(这二力叫平衡力)

分析。平衡力不是一个力,一般是两个力(一对)。

师:根据二力平衡及平衡力的概念,要判断物体受到的二力是否平衡,只要看在这二力作用下物体是否处于平衡状态。

思考。日常生活中,哪些物体在受平衡力的作用?请指出哪几个力平衡?

学生举例:拖在手中的一本书、停在空中的直升飞机、匀速行驶在水平公路上的汽车等。

师:物体受两个离的情况很多,但物体受二力作用时,有时处于平衡状态,有时又不是。如,托在手上的书加速向上运动、直升飞机减速下降等。说到这里,我们同学是否产生了一些疑问?想提出一些问题?

学生提问:(省略)

师:这些问题归纳起来,就是二力平衡时应该满足怎样的条件?下面我们就来探究这个问题。

猜想:二力平衡时,二个力可能有什么关系?

学生猜想:二力平衡时,二力大小可能要相等,方向可能要相反……

师:下面我们就用桌子上的小汽车来探究它在水平方向受到的两个拉力平衡时,大小是否要相等……

屏幕展示:二力平衡时,二力大小是否要相等?

二力方向是否要相反?

二力作用点是否要相同?……

篇8:二力平衡的条件教学设计

一、适当还原物理概念建立的缘起, 让认知从感性升华到理性

【教学片段1】建立“平衡状态”的概念

观察与思考:图1所示的物体各处于怎样的状态?它们分别受到哪些力的作用?

学生交流:花瓶和叠石处于静止状态, 列车和货物处于匀速直线运动状态.

学生展示:各物体所受的力, 如重力、拉力等.

教师小结:平衡状态——静止或匀速直线运动状态

二力平衡——在两个力的作用下处于平衡状态

本活动从观察实际现象切入, 对教材中四个场景中物体的运动状态和受力情况进行分析, 建立起二力平衡的概念, 为探究二力平衡的条件做好铺垫.此环节尽管关注了学生“从生活走向物理”的感性体验, 但在思维层面上“平衡状态”的概念仍有几分“空降”的色彩.科学素养的提升仅仅依托于体验是远远不够的, 没有理性思维导引的体验注定是低效的, 甚至是低层次的.为什么要建立平衡状态概念?凭什么将静止、匀速直线运动这两种运动状态合二为一?这些质问的缺失或回避, 在一定程度上丧失了物理概念建构过程中发展学生思维品质的宝贵契机.

概念是通过使用抽象化的方式从一群事物中提取出来的反应其共同特性的思维单位.欲将静止、匀速直线运动整合为平衡状态, 教学过程中就有必要回溯两者有何共同特征, 提供何种素材才有利于学生提取其共同特征.

【优化建议】

观察与思考:在教材呈现的四个情景基础上补充更多运动形态的背景素材, 如加速下落的苹果、减速进站的列车、绕地球转动的卫星等.

学生归纳:运动状态可以分为两大类:一类运动状态在发生变化, 另一类运动状态不变.

教师追问:哪些运动情形下物体的运动状态不发生变化?

学生小结:静止或匀速直线运动, 据此建立平衡状态的概念.

学生举例:生活中其他常见的二力平衡现象.

厘清物理概念建立的缘由, 是使学生认知从感性发展到理性的关键, 是后续学习中能准确解读反映物理概念间关系的物理规律的前提.

二、准确界定物理规律适用的范畴, 使认知从片面发展为全面

【教学片段2】探究二力平衡的条件

学生实验:按如图2所示的方法分步骤探究, 观察松手后卡片能保持静止吗?

学生归纳:二力平衡的条件——作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反, 且作用在同一直线上.

本活动的目的是引导学生通过自主探究得出二力平衡的条件, 由于力的多个要素都会影响二力是否平衡, 因此采用控制变量法分步探究.笔者仔细查阅了人教、北师大、沪科、苏科等版本教材的本节内容编排, 可能考虑到时空、可操作性等制约因素, 与本课例一致, 均只探究了静止状态下的二力平衡条件.笔者观摩发现, 只有极个别教师在课堂教学中关注了匀速直线运动下的二力平衡条件, 但基本都以匀速难以实现或时间所限等理由回避了探究.不少评优课只视提供给学生更多的活动机会为成功, 而不去关注物理知识建构能不能完成、物理思维能否提高, 理由是新课程提倡“改变学科本位”, 只要学生有收获就是成功的课堂, 这是对课程理念的一种曲解, “改变学科本位”不等于抛弃学科特征, 而是以提高科学素养为目的建立科学的本位观.[2]囿于经验或囿于教材, 都无法推动课程改革向纵深发展.由静止得出的二力平衡条件适用于匀速直线运动状态吗?教材中的“大量实验表明”, 你能否设计一二并佐证之?如此追问, 奈何回避!

【优化建议】

教师追问:匀速直线运动下的二力平衡仍满足大小相等、方向相反, 且作用在同一直线上吗?如何设计实验进行验证?需要哪些器材?

学生讨论:弹簧测力计挂着钩码, 先保持静止, 再粗略地做匀速直线运动, 观察弹簧测力计示数是否基本保持不变.

学生展示:

学生归纳:示数基本不变, 做匀速直线运动的物体也满足二力平衡条件, 且平衡力的方向与运动方向无必然联系.

教师小结:静止或匀速直线运动下的物体所受力均满足平衡条件, 反言之, 平衡力不改变物体的状态.

如此改进, 更有利于学生在“力与运动”的章节背景下全面深刻认识二力平衡的条件, 即平衡力不改变物体运动状态 (物体将保持静止或匀速直线运动状态) .笔者注意到2011版课标对课程基本理念做了如下修订:将“注重全体学生的发展, 改变学科本位的观念”, 修订为“面向全体学生, 提高学生科学素养”.这一修订势必将指引广大物理教师更加关注物理学科特点, 更加严谨地设计教学活动来重演物理规律的建构过程, 使学生的认知从片面走向较为全面, 使每个学生学习科学的潜能得到发展.

三、适时开展评估, 使认知从表象延伸至内核

【教学片段3】测量滑动摩擦力的不同方案比较教师呈现:甲方案:在水平实验桌面上将木板用线拉住, 通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块, 使木块在木板上面滑动.

乙方案:将木板放在水平实验桌面上, 用线通过弹簧测力计水平地拉住木块, 沿木板方向水平拉木板, 使木板在木块下面滑动, 如图4.

教师提问:请同学们对比分析两个方案在操作上和误差上的优劣.

学生: (陷入茫然……)

本活动缺失对实验原理的剖析, 单纯地从操作过程或输出终端评估实验方案, 仅仅从表象出发恐怕难以触及物理的内核.何不基于体验, 引导学生再度审视实验原理, 在对话中完成对方案的评估和优化?大可不必直接同时陈列出两个方案, 让学生茫然对比“选购”.

【优化建议】

教师提问:同学们在按甲方案测量滑动摩擦力时, 有何困惑?

学生:很难控制匀速拉动, 示数不稳定难以读数.

学生补充:不匀速拉动的话, 二力就不平衡, 摩擦力就不等于拉力.

教师追问:如此一来, 必然存在较大误差.本实验的原理是二力平衡, 操作中匀速难以实现, 还有别的状态仍满足二力平衡吗?

学生:静止的物体也可以二力平衡.

教师追问:静止的物体可以受到滑动摩擦力吗?

学生思索片刻后答:可以的, 木块静止, 拉动木板, 这样木块相对木板运动就受到滑动摩擦力.

学生合作体验:一名同学用弹簧测力计固定住木块, 另一名同学水平拉动木板, 观察弹簧测力计示数大小及稳定情况.

学生评估:改进后, 示数稳定便于读数, 误差小, 而且不必匀速拉动木板.

适时适度地在课堂教学中开展评估活动, 既有利于加深学生对相关物理概念或规律的理解, 又能发展学生的探究能力和思维品质.2011版课标对评估能力提出了以下基本要求:有评估探究过程和探究结果的意识;能关注探究活动中出现的新问题;有从评估中吸取经验教训的意识;尝试改进探究方案;了解评估在科学探究中的意义.[1]教学实践中, 教师要牢牢抓住探究目的和实验原理这条主线, 围绕方案的变量控制、可操作性、误差大小、数据处理等方面有效引导学生开展评估, 使认知从表象延伸至内核.

学生科学素养的提高离不开观察、实验等科学体验, 更离不开假设、建模、评估等批判性思维.从提高学生科学素养的视角去反思和优化我们的教学实践, 既可以有效地促进学生的学业进步和全面发展, 又可以改进教学工作, 促进教师的专业成长, 使物理课上出“科学味”.

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准 (2011年版) [S].北京:北京师范大学出版社:2011.

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