初中科學(xué)浙教版七年級(jí)下運(yùn)動(dòng)和力二力平衡的條件（區(qū)一等獎(jiǎng)）

第5節(jié)二力平衡的條件一．教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)、技能：能表述二力平衡和二力平衡的條件，表述物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；能區(qū)分平衡力和相互作用力。2．過(guò)程、方法:通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的比較、分析，體驗(yàn)“優(yōu)選”思想和“技術(shù)改進(jìn)”的過(guò)程；通過(guò)與牛頓第一定律的對(duì)比，感受“抵消”、“等效”等科學(xué)思維方法。3．情感、態(tài)度、價(jià)值觀：領(lǐng)會(huì)“直覺(jué)”和“生活經(jīng)驗(yàn)”具有局限性，需要完善和糾正。二．重點(diǎn)二力平衡的條件難點(diǎn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)展示，區(qū)分平衡力和相互作用力。三．器材準(zhǔn)備二力平衡演示裝置（雙輪木板、雙輪掛板）、木塊、小車(chē)、硬紙板、剪刀、細(xì)線(xiàn)、鉤碼（大小各一盒）、彈簧測(cè)力計(jì)。四．教學(xué)流程（一）復(fù)習(xí)舊知，暴露問(wèn)題（前概念）師：上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，誰(shuí)能表述牛頓第一定律的內(nèi)容嗎？生：……師：反過(guò)來(lái)，處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體一定不受外力作用嗎？（停頓）請(qǐng)舉實(shí)例說(shuō)明。（酌情提示：看看教室里、自己邊上靜止的物體，都不受外力作用嗎？）生：靜止在水平桌面上的書(shū)本、文具盒等受到重力和支持力的作用。（師：隨之板畫(huà)圖1）生：懸掛在燈線(xiàn)下的電燈受到重力和拉力的作用（師：隨之板畫(huà)圖2）師：處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體一定不受外力作用嗎？（停頓）請(qǐng)舉實(shí)例說(shuō)明生：公路上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)受到重力、支持力、牽引力、摩擦阻力的作用。師：很好，能夠分析出物體受到四個(gè)力的作用。能不能舉出一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，大家都能懂的物體只受兩個(gè)力作用的例子？（旁白：事實(shí)上，地球周?chē)奈矬w都受到重力作用，不受外力作用是不可能的，只受重力作用時(shí)能靜止嗎？能勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)嗎？因此，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，至少受到兩個(gè)力的作用。）v圖1v圖1圖2圖3FFFGGG師：圖1中，如果書(shū)本重3牛，桌面對(duì)書(shū)的支持力多大？生：等于3牛。師：圖2中，如果電燈重5牛，線(xiàn)對(duì)燈的拉力多大？生：等于5牛。師：圖3中，如果貨物重2000牛，繩子對(duì)貨物的拉力多大？生：大于2000牛。師：同學(xué)都認(rèn)為這樣嗎？……師：認(rèn)為大于2000牛的請(qǐng)舉手；（停頓）認(rèn)為小于2000牛的請(qǐng)舉手；（停頓）認(rèn)為等于2000牛的請(qǐng)舉手。（同時(shí)板畫(huà)記錄）……師：對(duì)于物體在兩個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩力大小相等，大家的意見(jiàn)是一致的；物體在兩個(gè)力作用下處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，兩力大小關(guān)系，大家有不同意見(jiàn)。這節(jié)課就來(lái)研究物體在兩個(gè)力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力的特征。（板書(shū)課題）（二）實(shí)驗(yàn)探究，矯正（前）概念師：我們要尋找兩個(gè)力的特征，就要從力的三要素（大小、方向、作用點(diǎn)）和施力物體、受力物體等方面著手。圖4師：我們先來(lái)研究物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩力的特點(diǎn)。（出示雙輪木板、木塊、細(xì)線(xiàn)、鉤碼，示意做法如圖4，并投影）圖4生：（代表上臺(tái)演示）兩邊掛相等鉤碼時(shí)，木塊靜止不動(dòng)。得出物體靜止時(shí)，兩力大小要相等。師：（在一側(cè)加一個(gè)小鉤碼，兩邊拉力不相等，木塊還是靜止）現(xiàn)在你會(huì)得出什么結(jié)論？生：……師：為什么會(huì)這樣？?jī)闪Υ笮∠嗟葧r(shí)物體能靜止，兩力大小不相等時(shí)物體也能靜止？難道這兩個(gè)的關(guān)系是大小相等、不相等都可以？生：桌面摩擦力太大，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖5師：哪怎么辦？圖5生：用小車(chē)更換木塊。師：（出示小車(chē)，并投影圖5）圖6師：這樣效果肯定更好，大家再看看課本111頁(yè)，書(shū)上是怎么做的？（投影圖6）這個(gè)裝置好？還是剛才的小車(chē)好？圖6……活動(dòng)：（根據(jù)書(shū)本111頁(yè)）……師：接下來(lái)我們研究物體在兩個(gè)力作用下處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，兩力的特點(diǎn)?？纯辞懊嬗嘘P(guān)起重機(jī)提貨物的兩種觀點(diǎn)（F=G、F＞G）哪個(gè)正確？師：實(shí)驗(yàn)怎么做？生：（用圖6裝置演示，掛相等鉤碼時(shí)，運(yùn)動(dòng)的紙板很快變?yōu)殪o止）師：看來(lái)線(xiàn)和滑輪之間的一點(diǎn)點(diǎn)摩擦也使我們無(wú)法完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，怎么辦呢？……師：如果有氣墊導(dǎo)軌是可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，但現(xiàn)在我們沒(méi)有?，F(xiàn)在我再提供一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，你們看能不能完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？圖7圖7靜止向各方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)師：（引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出如圖7所示實(shí)驗(yàn)方案）1．測(cè)出鉤碼的重力G2．測(cè)出鉤碼勻速上升時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)，得出：F=G3．測(cè)出鉤碼勻速下降時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)，得出：F=G4．測(cè)出鉤碼水平勻速移動(dòng)時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)，并觀察系鉤碼的細(xì)線(xiàn)有無(wú)傾斜，測(cè)力計(jì)上方細(xì)線(xiàn)有無(wú)傾斜。得出：F=G，而且F方向豎直向上；鉤碼水平方向不受力。5．測(cè)出鉤碼斜向上勻速移動(dòng)時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)，并觀察系鉤碼的細(xì)線(xiàn)有無(wú)傾斜，測(cè)力計(jì)上方細(xì)線(xiàn)有無(wú)傾斜。得出：F=G，而且F方向豎直向上；鉤碼只受到這兩個(gè)力的作用。（三）歸納小結(jié)，完善（認(rèn)知）圖式師：一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，這兩個(gè)力有什么特征？一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力有什么特征？生：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線(xiàn)上。共同歸納：1．一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)物體處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力就是一對(duì)平衡力，也就是這兩個(gè)力相互平衡。2．二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上、作用在同一物體上。師：運(yùn)動(dòng)和力之間的關(guān)系如何呢？共同歸納：改變（即加速、減速和拐彎）合力不為零受外力非平衡力不受外力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變（即保持狀態(tài)或狀態(tài)）合力為零師：為什么物體受平衡力作用和不受外力作用時(shí)的結(jié)果是一樣的？生：兩個(gè)力相互抵消，平衡力和不受外力是等效的。……（四）反饋交流，澄清概念生：（先獨(dú)立完成反饋練習(xí)，再交流分析）1．下圖所示中，各物體都受到兩個(gè)力的作用，其中屬于二力平衡的是（）2．一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用，如果這兩個(gè)力的三要素完全相同，則這兩個(gè)力（）A．一定平衡B．一定不平衡C．可能平衡D．無(wú)法確定3．箱子放在水平地面上靜止不動(dòng)，下列屬于平衡力的是（）A．箱子的重力和箱子對(duì)地面的壓力B．箱子對(duì)地面的壓力和地面對(duì)箱子的支持力C．箱子的重力和地面對(duì)箱子的支持力D．箱子的重力和箱子對(duì)地球的吸引力4．如圖所示，彈簧所受重力不計(jì)，上端固定在天花板上，下端懸掛一個(gè)小球，處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列屬于平衡力的是（）A．天花板對(duì)彈簧的拉力和彈簧對(duì)天花板的拉力B．球?qū)椈傻睦蛷椈蓪?duì)球的拉力C．彈簧對(duì)球的拉力和球受到的重力D．球?qū)椈傻睦颓蚴艿降闹亓Α瓗煟浩胶饬拖嗷プ饔昧τ心男┕餐c(diǎn)和不同點(diǎn)？生：平衡力相互作用力共同點(diǎn)①大小相等；②方向相反；③作用在一條直線(xiàn)上。不同點(diǎn)①兩個(gè)力作用在同一物體上②兩個(gè)力不一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失③兩個(gè)力作用的效果是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變①兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上②兩個(gè)力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失③兩個(gè)力分別產(chǎn)生各自的效果五．板書(shū)設(shè)計(jì)