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二力平衡教案示例之二

二力平衡教案示例之二

(一)教學(xué)目的

1.知道什么是力的平衡,初步掌握二力平衡的條件.

2.會(huì)應(yīng)用二力平衡的知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題.

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力、判斷能力.

(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)

二力平衡的條件及應(yīng)用

(三)教學(xué)過(guò)程 

1.引入新課

問(wèn):牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?

答:一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

問(wèn):物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是否就一定不受力呢?

放在桌上的書(shū)是靜止的,它受到重力和支持力.在平直馬路上勻速行駛的汽車(chē),受到牽引力和阻力.可見(jiàn),物體在受到外力作用時(shí),也可能處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),幾個(gè)力作用在物體上,為什么沒(méi)有改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?這是因?yàn)樽饔迷谖矬w上的各個(gè)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果互相平衡.也就是說(shuō)這幾個(gè)力互相平衡.

2.新課教學(xué)

[板書(shū)1]三、二力平衡

1.力的平衡:物體在受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力互相平衡.

物體的平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單,我們先來(lái)研究這種情況.

問(wèn):物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎?舉例說(shuō)明.

答:不一定.如放在光滑斜面上的書(shū),要沿斜面向下滑.汽車(chē)或電梯起動(dòng)時(shí),速度越來(lái)越快.

物體受到的兩個(gè)力,要滿足什么條件才能平衡呢?我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究.

[板書(shū)2]

2.二力平衡的條件

[實(shí)驗(yàn)1]研究二力平衡的條件


將光滑木板放在水平桌面上,木塊放在木板上.(木板為45厘米×60厘米,板上安裝2個(gè)定滑輪,3個(gè)羊眼圈.木塊上安4個(gè)掛鉤.如圖1所示)在木塊掛鉤1、2上拴好細(xì)繩并跨過(guò)滑輪,繩下端各掛若干鉤碼如圖2所示.


研究對(duì)象:木塊.

受力分析:水平方向受到繩施加的兩個(gè)拉力.

觀察木塊在什么條件下靜止,什么條件下發(fā)生運(yùn)動(dòng).

提示:力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn).

(1)二力大小不相等,左端掛1個(gè)鉤碼,右端掛2個(gè)鉤碼.放手后木塊由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).

(2)二力大小相等.左、右兩端各掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊保持靜止.

問(wèn):是否只要兩個(gè)力大小相等,就可以互相平衡呢?

[實(shí)驗(yàn)2]如圖3所示,把兩根細(xì)繩的一端分別拴在木塊的掛鉤1、4上,另一端各穿過(guò)羊眼圈2、3后分別掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).


看來(lái)兩個(gè)力只是大小相等,方向不相反,是不能互相平衡的.如果兩個(gè)力大小相等,方向也相反,是否就可以平衡呢?

[實(shí)驗(yàn)3]裝置與圖3相同,將兩根細(xì)繩的一端分別拴在木塊掛鉤3、4上,另一端各穿過(guò)羊眼圈1、2后分別掛1個(gè)鉤碼.放手后,木塊由靜止發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).

小結(jié):作用在木塊上的兩個(gè)力要想互相平衡必須滿足三個(gè)條件:(1)大小相等,(2)方向相反,(3)在同一直線上.

請(qǐng)同學(xué)們自己做一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究二力平衡的條件.

[實(shí)驗(yàn)4]每個(gè)同學(xué)桌上有2個(gè)彈簧秤,一塊塑料板,板上有幾個(gè)洞.用兩個(gè)彈簧秤拉這塊塑料板,想一想怎樣拉才能使塑料板保持靜止不動(dòng)?

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡視、指導(dǎo),用投影儀打出實(shí)驗(yàn)的投影片.

請(qǐng)一位同學(xué)歸納、總結(jié)一下要使塑料板保持靜止(處于平衡狀態(tài)),作用在塑料板上的兩個(gè)力必須滿足的條件是什么?

答:大小相等,方向相反,并且在同一直線上.

[板書(shū)3]作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡.

大量實(shí)驗(yàn)表明物體在二力作用下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件也是這兩個(gè)力必須大小相等,方向相反,并且在同一直線上.

請(qǐng)同學(xué)們用力的示意圖把塑料板上受到的兩個(gè)力畫(huà)出來(lái).

教師打出相應(yīng)的投影片.(可用復(fù)合片)

問(wèn):根據(jù)同一直線上二力合成的知識(shí),彼此平衡的兩個(gè)力的合力是多少?

答:彼此平衡的兩個(gè)力的合力為零.

[板書(shū)4]彼此平衡的兩個(gè)力的合力為零.

力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應(yīng)用,應(yīng)會(huì)根據(jù)平衡狀態(tài),找出平衡力;根據(jù)物體受力情況,判斷它是否處于平衡狀態(tài).

[板書(shū)5]3.二力平衡條件的應(yīng)用

例1.(1)吊在空中重5牛的電燈(如圖4),靜止不動(dòng)時(shí),電線對(duì)它的拉力是多大?


(定)研究對(duì)象:電燈.

(析)受力分析:重力、拉力.

(判)運(yùn)動(dòng)狀態(tài):靜止.

(找)兩個(gè)力的關(guān)系:互相平衡.(大小相等,方向相反,在同一直線上.)

結(jié)論:拉力是5牛,方向豎直向上.

請(qǐng)同學(xué)們分析下面的事例.

(2)放在桌上的書(shū).(重力、支持力)

(3)勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員.(重力、阻力)

(4)平直馬路上勻速行駛的汽車(chē).(牽引力、阻力)

例2.汽車(chē)行駛時(shí)受到的牽引力為F,受到的阻力為F.

(1)當(dāng)F>f時(shí),汽車(chē)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?

(2)當(dāng)F=f時(shí),汽車(chē)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?

(3)當(dāng)F<f時(shí),汽車(chē)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?

研究對(duì)象:汽車(chē).

受力分析:水平方向受牽引力F,阻力F.

兩個(gè)力的關(guān)系:F>f,兩個(gè)力不互相平衡,F(xiàn)合=F-F.

運(yùn)動(dòng)狀態(tài):不能處于平衡狀態(tài).

結(jié)論:汽車(chē)在F合作用下將做加速運(yùn)動(dòng).

當(dāng)F=f,F(xiàn)<f時(shí)汽車(chē)將做什么樣的運(yùn)動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們分析.

例3.如圖5所示,物重6牛,彈簧秤向上拉示數(shù)為牛,水平地面給物體的支持力是多大?


答:支持力是2牛.

3.布置作業(yè) 

(1)思考題:課本第108頁(yè)“想想議議”.

(2)書(shū)面作業(yè) :課本第108頁(yè)練習(xí)1-4.

(3)做做看:課本第112頁(yè)巧找重心.

(四)教法說(shuō)明

1.講述物理規(guī)律的課,一般分四步進(jìn)行:(1)觀察現(xiàn)象提出問(wèn)題;(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題;(3)分析、概括得出規(guī)律;(4)運(yùn)用規(guī)律分析解決問(wèn)題.在教學(xué)中要重視科學(xué)、方法的教育,體現(xiàn)物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué).使學(xué)生懂得按照研究、解決科學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,來(lái)認(rèn)識(shí)、處理問(wèn)題會(huì)更有效.

2.教法上采用邊提問(wèn),邊實(shí)驗(yàn),邊討論,邊總結(jié)的方法,引導(dǎo)學(xué)生參與知識(shí)形成的全過(guò)程.在教學(xué)中結(jié)合一個(gè)個(gè)新問(wèn)題的提出和解決,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)提出問(wèn)題的思路,解決問(wèn)題的方法.通過(guò)有序地進(jìn)行觀察、分析的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ治觥⒏爬芰?

3.對(duì)傳統(tǒng)的二力平衡實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),使演示的現(xiàn)象更直觀、鮮明,便于從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象導(dǎo)出結(jié)論.為使更多的學(xué)生能看清現(xiàn)象,可在實(shí)驗(yàn)裝置后放一面與水平面成45度角的平面鏡.

注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè).


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