人教版（2024新版）八年級下冊物理第八章第2節(jié)《二力平衡》教案

第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第八章第2節(jié)《二力平衡》教案教學目標物理觀念:知道什么是二力平衡及二力平衡的條件;知道物體在平衡力作用下將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài);能正確判斷平衡力與相互作用力?？茖W思維:通過討論并對物體進行受力分析,理解二力平衡的概念;運用控制變量法設(shè)計實驗探究二力平衡的條件?？茖W探究:通過實驗探究得出二力平衡的條件?？茖W態(tài)度與責任:培養(yǎng)學生養(yǎng)成實事求是,尊重自然規(guī)律的態(tài)度;引導學生積極參與二力平衡條件的實驗探究,培養(yǎng)學生善于與他人合作的精神。教學重難點教學重點:二力平衡的條件及應(yīng)用。教學難點:應(yīng)用二力平衡的知識解決簡單的實際問題。教學準備教師準備:小車、帶滑輪支架的長木板、玻璃板、鉤碼(若干個)。學生準備:細線。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導入新課復(fù)習提問牛頓第一定律的內(nèi)容。思考:凡是靜止的物體就不受力嗎?凡是做勻速直線運動的物體也不受力嗎?舉例說明。學生:靜止在地面(桌面)的物體受到重力和支持力,勻速下降的降落傘受到重力和阻力。課件展示:(1)靜止在桌面的課本;(2)在平直公路上勻速行駛的汽車;(3)降落傘勻速下降;(4)吊著的燈泡。那么其他物體分別受到了哪些力?學生討論后回答。教師:那為什么生活中的這些物體受力也能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)呢?帶著這個問題我們進入這節(jié)課的學習,探究其原因。感受力與美的結(jié)合,體會物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學習興趣二、新課講解探究新知探究點一二力平衡的概念學生活動:1.讓學生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力,為什么書包受兩個力作用會保持靜止?2.在平直馬路上勻速行駛的汽車,水平方向受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車受兩個力作用會保持勻速直線運動狀態(tài)?小組討論、分析、交流。歸納:一些物體雖然受力,但是這幾個力的作用效果相互抵消,物體的運動狀態(tài)不發(fā)生改變。我們就說這幾個力相互平衡,這時的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。教師:物理學中的平衡狀態(tài)是指穩(wěn)定不變的運動狀態(tài),也就是運動速度、運動方向都不改變,那么什么是平衡狀態(tài)?學生:靜止或勻速直線運動狀態(tài)。歸納:物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力相互平衡,這幾個力就叫作平衡力。這個物體所處的狀態(tài)就叫作平衡狀態(tài)。搶答:下列情況是否是平衡狀態(tài)(課件展示)小孩蕩秋千、雨點勻速豎直下落、課桌上靜止的筆盒、正在轉(zhuǎn)動的秒針、水平勻速飛行的飛機。通過讓學生觀察日常生活中的例子,讓學生更好地理解平衡狀態(tài)及時進行鞏固,加深對平衡狀態(tài)的理解探究點二二力平衡的條件過渡:物體受兩個力時可以處于平衡狀態(tài),例如人站在地面上受兩個力的作用:重力與支持力。當人處于平衡狀態(tài)時,這二力之間有怎樣的關(guān)系呢?1.猜想假設(shè)(1)兩個力的大小可能要相等?(2)兩個力的方向可能要相反?(3)兩個力可能要在同一直線上?(4)兩個力可能要作用在同一物體上?2.制訂實驗計劃、設(shè)計實驗。學生根據(jù)桌上所準備的實驗裝置,如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不相等的砝碼),自己設(shè)計實驗探究二力平衡時,兩個力應(yīng)該有什么關(guān)系。各實驗小組交流設(shè)計的實驗方案,并對自己設(shè)計的方案進行修改。各小組展示實驗設(shè)計方案,其他小組進行補充完善。實驗步驟:(1)通過兩邊分別加質(zhì)量不同的砝碼和質(zhì)量相同的砝碼,放手后觀察兩次小車運動狀態(tài)的變化。(2)把兩個托盤放在小車的同側(cè),加入相等的砝碼,放手后觀察小車運動狀態(tài)的變化(如圖1)。圖1圖2圖3(3)在兩托盤中加相等的砝碼,使小車靜止,用手旋轉(zhuǎn)小車至某一角度(如圖2),使兩個力不作用在同一直線上,放手后觀察小車運動狀態(tài)的變化。(4)用兩個相同的小車分別系住一個托盤,用手按住(如圖3),保證二力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,放手后觀察小車運動狀態(tài)的變化。3.學生分組實驗。小組間做好分工,將數(shù)據(jù)填寫在學案的表格中。分析論證:1.操作(1)中,砝碼質(zhì)量不同時,小車兩邊受到的拉力大小不同、方向相反、在同一直線上,小車由靜止變?yōu)檫\動;砝碼質(zhì)量相同時,小車不動,其運動狀態(tài)沒有改變。2.操作(2)中,靜止的小車雖然受到兩個大小相等的力的作用,但是由于方向不同,小車不是保持靜止狀態(tài),而是由靜止變?yōu)檫\動。3.操作(3)中,小車發(fā)生轉(zhuǎn)動,運動狀態(tài)發(fā)生改變。4.操作(4)中,放手后兩個小車的運動狀態(tài)都發(fā)生了改變,由靜止變?yōu)檫\動。實驗結(jié)論:二力平衡的條件作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩個力就彼此平衡?？谠E:“同體、等大、反向、共線”。交流與評估:1.實驗中選用了小車而不選用木塊,是為了減小摩擦給實驗帶來的誤差。2.本實驗設(shè)計的優(yōu)點是可以不考慮物體的重力對實驗的影響。3.實驗中,桌面必須水平,否則小車的重力會影響實驗。4.實驗中,如果兩側(cè)的砝碼個數(shù)不相等但小車仍然處于靜止狀態(tài),則原因是小車受到桌面的阻力(摩擦力)比較大。培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力,節(jié)省上課時間,提高學生自學能力和合作解決問題的能力通過實驗讓學生可以自己分析出二力平衡的條件,鍛煉了學生的動手實踐能力,也讓學生對二力平衡的條件更深刻實驗結(jié)束后及時進行反思、評估,培養(yǎng)學生良好的學習習慣5.用小卡片探究二力平衡的條件(課件展示)。(1)該方案以小卡片為研究對象,鉤碼通過定滑輪對卡片施加力的作用。(2)當線兩端所掛鉤碼質(zhì)量相等時,小卡片靜止;當線兩端所掛鉤碼質(zhì)量不相等時,小卡片運動;把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,再松手時,小卡片轉(zhuǎn)動;用剪刀把小卡片從中間剪開,再松手時,小卡片運動。(3)本方案選用小卡片的原因是減小摩擦對實驗的影響,但是還受重力,因此對實驗結(jié)論也有影響。探究點三二力平衡的應(yīng)用1.根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷受力情況。思考:吊在空中靜止不動的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少?學生分析:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止狀態(tài),所以重力和電線的拉力是一對平衡力。這兩個力一定滿足二力平衡的條件,大小相等,方向相反,且在同一條直線上,所以燈受到的重力為2N。教師總結(jié):根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個力是一對平衡力,可以判斷所求力的大小和方向。2.根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)。小組合作解決以下問題:以在水平路面上向左運動的小車為例進行分析。(1)水平路面上運動的小車受到的力有哪些?(2)①若牽引力等于阻力,F=f,小車怎樣運動?②若牽引力大于阻力,F>f,小車怎樣運動?③若牽引力小于阻力,F<f,小車怎樣運動?學生小組討論后整理在學案上,小組進行展示。(1)在豎直方向上受到的力:重力G和地面的支持力FN是一對平衡力。在水平方向上有汽車發(fā)動機的牽引力F和地面與空氣的阻力f。(2)①若牽引力等于阻力,F=f,小車向左勻速直線運動。②若牽引力大于阻力,F>f,小車向左加速運動。③若牽引力小于阻力,F<f,小車向左減速運動。教師總結(jié):物體不受力時,應(yīng)保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)。物體受一個力,運動狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時,應(yīng)保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時,仍然保持靜止;運動的物體受平衡力時,仍然做勻速直線運動。3.平衡力和相互作用力的區(qū)別。一本書靜止在水平桌面上時,分析哪一對力是平衡力,哪一對力是相互作用力。培養(yǎng)學生能從生活走向物理,也能用物理知識解釋生活中與物理有關(guān)的現(xiàn)象根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)是學生學習中的難點,通過小組合作學習解決教師引導學生作圖分析受力情況。(1)一對平衡力:書受到的重力G與桌面對書的支持力F。[如圖(甲)所示](2)一對相互作用力:桌面對書的支持力F與書對桌面的壓力F'。[如圖(乙)所示]討論、思考:平衡力和相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方。試著把它們加以區(qū)別。學生討論后回答:相同點是都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上;不同點是一對平衡力是作用在“同一”個物體上的力,而一對相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。播放視頻“區(qū)分平衡力與相互作用力”。歸納總結(jié)(課件展示)。一對平衡力一對相互作用力相同點大小相等大小相等方向相反方向相反作用在同一直線上作用在同一直線上不同點作用在同一個物體上

分別作用在不同物體上

對易錯易混點重點進行講解與點撥,幫助學生克服學習難點三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第2節(jié)二力平衡1.力的平衡:物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力相互平衡。2.物體的平衡狀態(tài):(1)靜止狀態(tài);(2)勻速直線運動狀態(tài)。3.二力平衡的條件:同體、等大、反向、共線。作業(yè)設(shè)計1.利用身邊的物品(如紙片、尺子等)進行簡單的二力平衡實驗,并記錄實驗過程和結(jié)果。2.通過查閱資料或網(wǎng)絡(luò)資源,了解二力平衡在日常生活中的應(yīng)用實例,并撰寫一篇簡短的報告。教學反思本節(jié)內(nèi)容由“二力平衡的條件”和“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學的重點是二力平衡的條件,關(guān)鍵是讓學生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程。二力平衡條件的應(yīng)用是本節(jié)教學的難點,突破它的關(guān)鍵是通過對生活中實例的觀察與分析,引導學生歸納、總結(jié)、應(yīng)用二力平衡的條件。