八年级物理全册第七章第三节力的平衡教案(新版)沪科版

第三节 力的平衡 1.知道什么是二力平衡及二力平衡的条件。

2.知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态。

3.进一步理解力是改变物体运动状态变化的原因。

教学重点二力平衡的物理意义。

教学难点二力平衡的探究及其应用。

卡片、棉线、铁架台、木块、两个定滑轮、两个大吊盘、大砝码、细绳、多媒体课件。

新课引入 播放视频匀速上升的潜水艇、缓缓降落的降落伞、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。

思考这些物体分别做什么运动它们分别受到哪些力的作用 新课教学 探究点一 二力平衡 提出问题惯性定律告诉我们,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动状态。但不受力的物体是不存在的,那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢 探究1让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力,为什么书包受两个力作用会保持静止2在平直马路上匀速行驶的汽车,受到牵引力和阻力,为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态 小组讨论、交流、分析如果将手松开,书包将落到地上,显然向上的拉力将书包下落的效果抵消了,使书包不至于下落;
同样道理,也可以说阻力将牵引力产生的效果抵消了,使汽车的速度不发生变化。

结论一些物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,就相当于不受力。如果作用在物体上的各个力改变物体运动状态的效果相互抵消,我们就说这几个力相互平衡。这时的物体我们就说它处于平衡状态。

探究点二 二力平衡条件 物体受两个力作用保持平衡的情况最简单,我们先来研究这种情况。

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 学生讨论说出自己的见解。

实验探究 1.猜想与假设。

让学生猜想在什么条件下二力平衡。可能与作用力的大小、方向、作用位置等有关 2.制定实验计划与设计实验。

学生根据桌上所准备的实验装置,如图所示还有若干质量相等或不等的砝码,自己设计实验探究二力平衡时,两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。

各实验小组交流设计的实验方案,并对自己设计的方案进行修改。

3.进行实验与收集证据。

实验方法在两边盘子中放质量相等的砝码,使木块受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。木块处于平衡静止状态。

改变木块的受力情况 ①改变其中一边盘子的砝码的质量,使木块受到的力大小不等。

②将其中一边盘子的砝码移到另一边使木块受到的力方向相同。

③转动木块,使木块受到的力不在同一直线上。

④垂直于木块受力方向移动木块,使木块受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。

将实验条件和现象记录在下面的表格中。

木块所受二力情况 木块运动情况 静止与否 大小 方向 是否在一条直线上 4.分析与论证。

引导学生分析,哪些情况下木块不能保持静止,哪些情况下木块能保持静止,从而得出结论。

学生归纳总结,得出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。

5.评估。

可以向学生指出,木块在水平方向还会受到摩擦阻力,但实验中控制这个阻力很小,与拉力相比可以忽略。

教师总结二力平衡的条件作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。八字口诀同体、等值、反向、共线。

探究点三 二力平衡条件的应用 1.根据物体的运动状态判断受力情况。

思考如图所示,吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2N,则灯受到的重力是多少 学生分析电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是平衡力。那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上,所以灯受到的重力为2N。

教师总结根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是平衡力,进而判断所求力的大小和方向。

2.根据受力情况判断物体的运动状态。

思考如图所示,火车在平直的轨道上行驶,在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力,火车将怎样运动如果牵引力小于阻力,火车又将怎样运动牵引力和阻力相等时,火车又将怎样运动 学生交流、讨论后,回答牵引力大于阻力,火车将加速;
牵引力小于阻力,火车将减速;
牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进。

教师总结物体不受力时,应保持匀速直线运动或静止状态。物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果。物体受平衡力时,应保持静止或匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;
运动的物体受平衡力时,仍然做匀速直线运动。

3.一对平衡力和一对相互作用力的区别。

思考一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方,但也有不同的地方,试着把它们加以区别。

学生交流后,回答相同点是都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上。不同点是一对平衡力是作用在“同一”物体上的力,而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力。两个力,只要不是作用在同一物体上,就不可能是平衡力;
两个力中,发生作用的物体只要出现第三个,就不可能是相互作用力。

第三节 力的平衡 一、二力平衡 平衡状态→→受平衡力 二、二力平衡条件 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

三、二力平衡条件的应用 本节内容由二力平衡的条件和二力平衡条件的应用两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件,关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本节教学的难点,突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。

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