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上海初中物理教案《二力平衡》

第六节 二力平衡
教学目标   上海初中物理教案
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) 通过实例了解认识二力的平衡
(2) 探究二力平衡的条件
3、情感、态度与价值观   上海初中物理教案
通过活动和阅读感受科学就在身边
教学重点
知道二力平衡的条件,并能解释物理问题
教学难点
学生设计实验探究二力平衡条件
教学器材:
视频光盘、木块、带滑轮的长木版、细线、勾码等
教学过程
(一)导入新课:
1、复习提问 牛顿第一定律的内容?   上海初中物理教案
(一切物体在没有受到力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。)
2、思考:凡是静止的物体就不受力吗?凡是做匀速直线运动的物体也不受力吗?举例说明。
  (1)静止放在水平面上的粉笔盒
  (2)吊着的吊灯
  (3)在平直公路上匀速行驶的汽车
那为什么生活中的这些物体受力也能保持静止或匀速直线运动状态呢?带着这个问题我们进入这节课的学习,探究其原因。
(二)新课教学
一、 探究:力的平衡
1、 实验:让学生提着书包不动。
2、提问:如果将手松开,书包将落到地上,为什么?(因为只受重力的作用)
3、思考:那为什么现在没有落地,而是静止?请画出受力示意图(1)。
4、讨论:因为除了受竖直向下的重力,还受竖直向上的拉力,两个力的作用效果相互抵消了,跟没受力一样,所以书包静止。   上海初中物理教案
 
同样在平直公路上匀速匀速行驶的汽车,在水平方向上牵引力和阻力,二者的作用效果相互抵消了,跟没有受力一样,所以保持匀速直线运动状态。
实际物体往往同时受多个力作用,而处于静止或匀速直线运动状态。
5、结论:象这样,物体在受几个力作用时,如果几个力的作用效果相互抵消,使物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。
二、探究:二力平衡的条件
物体受两个力作用时保持平衡状态,叫做二力平衡,是最简单的平衡。
问题: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:放在光滑斜面上的书,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;电梯受重力和向上的拉力,起动时,速度越来越快。
问题:如果作用在物体上的力只有两个,且物体处于平衡状态,这两个力应该满足什么样的条件呢?
(1) 猜想:二力平衡需具备什么条件?   上海初中物理教案
(可能与力的大小、方向、作用点有关)
(2) 让学生根据给出的实验器材设计实验。
(3) 提示:研究一个因素对二力平衡的影响,要控制其他条件不便,既“控制变量法”。
(4) 选择合理方案,让学生分组进行实验。
A、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,观察现象。(此时小车静止,处于平衡状态)
B、在木块两端的挂钩上挂数量不同的勾码,使木块受到的力大小不等,观察现象。(小车象勾码多的一端加速运动)
C、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,将线移到一端,使木块受到两力方向相同。
D、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,转动木块,使木块受的力不在同一直线上。
根据实验请同学总结二力平衡的条件。  上海初中物理教案
(5) 结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(四个条件)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即平衡状态)。
三、二力平衡的应用
1、物体处于平衡状态——受平衡力:
例题:重力为6N的木块在水平桌面上静止时,桌面对木块的支持力多大?
A、 确定研究对象:木块
B、 对物体进行受力分析:重力(G),支持力(N)
C、 判断物体的运动状态是否为平衡状态:静止---平衡状态
D、 分析物体所受力的关系:二力平衡
E、 根据二力平衡的条件得出:N= G=6N  方向:竖直向上
练习:
(1) 看课本图12—6—2,吊在空中静止不动的灯,若电线的拉力为2N,则灯重力是多少N?
(2) 看课本图12—6—4,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500N,则他们说受的阻力是多少N?
(3) 在平直公路上匀速行驶的汽车,若向前的牵引力是1000N,则阻力是多少N?方向如何?
此时汽车只受这两个力吗?是“二力平衡”吗?
2、物体受平衡力——处于平衡状态:
练习:“动手动脑学物理”第5题。
判断:物体受平衡力作用时,一定处于静止状态。(  )
总结:原来静止的物体,受平衡力,则保持静止;
原来运动的物体,受平衡力,则保持匀速直线运动状态。
 
四、小结:
   通过这节课的学习我们知道了力的平衡和二力平衡的条件,应用二力平衡的条件有两种情况:可根据物体的运动状态判断受力情况,也可根据受力情况判断物体的运动状态。

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