第七章第三節(jié) 力的平衡

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1、第七章第三節(jié) 力的平衡 【核心素養(yǎng)】 通過對平衡狀態(tài)和平衡力的學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成平衡狀態(tài)和平衡力的物理觀念，通過理論論證和實驗探究二力平衡的條件，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力，通過利用二力平衡條件分析、解決生活中一些簡單的平衡問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1.知道什么是平衡狀態(tài)和平衡力。 2.知道二力平衡的條件。 3.能利用二力平衡條件分析、解決生活中一些簡單的平衡問題。 二、過程與方法 1.通過觀察實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)質(zhì)疑和初步猜想的能力。 2.通過實驗探究過程,培養(yǎng)分析概括能力。 3.通過對生活事例分析,提高利用知識分析、解決

2、問題的能力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1.體會參與觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐活動的樂趣。 2.通過分析事例,逐步形成用能量觀點(diǎn)看世界的意識。 【學(xué)情分析】 學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力、牛頓第一定律和同一直線上的力的合成等力學(xué)知識，具備受力分析的能力，知道力與物體運(yùn)動狀態(tài)的聯(lián)系，會計算同一直線上的合力或分力。具備學(xué)習(xí)本節(jié)課的一些力學(xué)知識基礎(chǔ)。作為學(xué)習(xí)主體的八年級學(xué)生,已具備一定的觀察、動手能力,但物理學(xué)科是八年級的起始學(xué)科，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)剛起步不久，所以他們分析問題、歸納總結(jié)的能力較弱，對事物的理解偏向于形象思維，而抽象思維較弱。本節(jié)課的知識主體是力，是無形的較抽象，所以對八年級學(xué)

3、生來說，對知識的理解上具有一定難度。 因此,本課利用實驗活動等手段加強(qiáng)直觀性和形象性,借助畫力的示意圖把抽象的概念形象化,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對新知識的理解和運(yùn)用能力。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：知道二力平衡的條件。 難點(diǎn)：應(yīng)用二力平衡條件分析、解決簡單的平衡問題。 【教學(xué)過程】 環(huán)節(jié)一[導(dǎo)入]：復(fù)習(xí)舊知，引入新課 活動1：請學(xué)生回答牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？ 活動2：請學(xué)生歸納運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變包括哪些種情況？ 哪些種情況屬于運(yùn)動狀態(tài)沒發(fā)生改變？ 環(huán)節(jié)二[講授]：建立平衡狀態(tài)和平衡力的概念 活動1：對靜止在水平面上的物體進(jìn)行受力分析 活動2：介紹新物理概

4、念 物體如果在兩個力的作用下，能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，就說該物體處于平衡狀態(tài)。這兩個力稱為平衡力。 活動3：假設(shè)與猜想“兩個平衡力要滿足什么條件，物體才會受力平衡呢？” 環(huán)節(jié)三[講授]：理論論證：二力平衡的條件 1. 牛頓第一定律→處于平衡態(tài)的物體不受外力或F合=0→兩個平衡力大小相等； 2. 觀察靜止在水平面的物體→兩個平衡力方向相反、在一條直線上、作用在同一物體上。 環(huán)節(jié)四[活動]：實驗探究：二力平衡的條件 介紹實驗器材及組裝； 實驗器材：輕紙片（忽略重力）、鉤碼（若干）、細(xì)線、定滑輪、鐵架臺（或平板）、剪刀 活動1：根據(jù)現(xiàn)有實驗器材設(shè)計實驗方案； ① 如何

5、探究兩個平衡力大小是否相等； ② 如何探究兩個平衡力是否在同一直線上； ③ 如何探究兩個平衡力是否作用在同一物體上。 活動2：實驗過程： 步驟一：細(xì)線兩端掛相同重力鉤碼，觀察輕紙片運(yùn)動狀態(tài)；在細(xì)線一段增加一個鉤 碼，使細(xì)線兩端拉力不同，觀察輕紙片運(yùn)動狀態(tài)。 步驟二：細(xì)線兩端掛相同重力鉤碼，將細(xì)線扭轉(zhuǎn)，使輕紙片兩端受到拉力不在同一 直線上，觀察輕紙片運(yùn)動狀態(tài)。 步驟三：細(xì)線兩端掛相同重力鉤碼，使輕紙片處于平衡態(tài)。用剪刀剪短輕紙片，使 細(xì)線的兩個拉力分別作用在兩個不同物體上，觀察輕紙片運(yùn)動狀態(tài)。 活動3：分析總結(jié)，得出結(jié)論。 二力平衡條件：兩個平衡力大小相等、方向相反、作用在同

6、一直線上、作用在同一物體上。 環(huán)節(jié)五[講授]：二力平衡與相互作用力的區(qū)別 1. 相同點(diǎn)：大小相等、方向相反、作用在同一直線上。 2. 不同點(diǎn)：兩個平衡力作用在同一物體上；相互作用力分別作用在不同物體上。 環(huán)節(jié)六[活動]：學(xué)習(xí)利用二力平衡條件分析、解決生活中一些簡單的平衡問題 事例1：稱體重 分析：靜止站立 人處于平衡狀態(tài)人 受到的重力和支持力是一對平衡力，即G人=F支 又∵臺秤對人的支持力與人對臺秤的壓力是一對平衡力，即F支=F壓 ∴G人=F壓，從臺秤上間接讀出人質(zhì)量大小 事例2：豎立磁性棋盤 分析：磁性棋子靜止在豎直磁性棋盤上 水平

7、方向：F磁與F支是一對平衡力 豎直方向：F靜摩擦與G棋子是一對平衡力 事例3：測滑動摩擦力大小 分析：用彈簧測力計拉物塊在水平方向勻速直線運(yùn)動 物塊處于平衡狀態(tài) F拉與f摩是一對平衡力，大小相等，即F拉= f摩 事例4：測物體重心 分析：用指尖（點(diǎn)）支撐物體處于靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)） G物與F支是一對平衡力，作用在同一直線上 物體與指尖接觸的位置就是物體的重心 事例5：雜技表演 分析：人在鋼絲上處于靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)） G物與F支是一對平衡力，作用在同一直線上 事例6：扶手電梯、升降電梯、水平傳送帶 分析：當(dāng)這些機(jī)械勻速直線運(yùn)動時 機(jī)械上面的物體處于平衡狀態(tài) G物與F支是一對平衡力 環(huán)節(jié)七[結(jié)尾]：課堂小結(jié)