第2節(jié) 二力平衡教案

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1、第2節(jié) 二力平衡教案 整體設(shè)計(jì) 牛頓第一定律和二力平衡是解決單個(gè)物體在不同的力學(xué)情境下所遵循的規(guī)律問(wèn)題，應(yīng)用非常廣泛。不同的物體之間是相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的，對(duì)于力，不能脫離受力物體和施力物體而獨(dú)立存在，討論和解決問(wèn)題時(shí)必然要涉及施力物體與受力物體間的相互作用及它們之間所遵循的規(guī)律，牛頓第三定律揭示的就是這一規(guī)律。教材對(duì)于牛頓第三定律的內(nèi)容沒(méi)有以定律形式出現(xiàn)。而是通過(guò)司空見(jiàn)慣的實(shí)例得到物體之間的作用力和反作用力的概念，再與通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的二力平衡進(jìn)行比較，最后再回到實(shí)際應(yīng)用中去。 教學(xué)重點(diǎn) 對(duì)二力平衡的理解及應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn) 作用力、反作用力與平衡力

2、的區(qū)別. 課時(shí)安排 1課時(shí) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1. 理解二力平衡的確切含義，會(huì)用它解決有關(guān)問(wèn)題； 2. 知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念； 3.會(huì)區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。 過(guò)程與方法 １.觀察生活中力的相互作用現(xiàn)象，思考力的相互作用的規(guī)律； ２.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力的相互作用規(guī)律； ３.通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 １.經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；

3、 ２.通過(guò)研究性學(xué)習(xí)，獲得成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)好物理的信心； ３.培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神。 課前準(zhǔn)備 彈簧、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、力傳感器、鉤碼、計(jì)算機(jī)。 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 課件導(dǎo)入 吊燈受到幾個(gè)力的作用? 吊燈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣? 放在桌面上的書(shū)，書(shū)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？ 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小汽車(chē)受力如何？ 蘋(píng)果靜止在桌面上，跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落。 問(wèn)題與思考 力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為什么吊燈、書(shū)、小汽車(chē)、蘋(píng)果和運(yùn)動(dòng)員受到力的作用還能保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)? 知識(shí)要點(diǎn)： 1.物體在幾個(gè)力的作用下處于靜止或勻速 直 線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我

4、們就說(shuō)該物體處于平衡狀態(tài)。 2.處于平衡狀態(tài)下的物體所受的幾個(gè)力叫做平衡力。 3.當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于平 衡狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)這兩個(gè)力相互平衡，簡(jiǎn)稱(chēng)二力平衡。 實(shí)驗(yàn)探究：二力平衡的條件 1、提出問(wèn)題：二力平衡要滿足什么條件？ 2、作出猜想：提示：可從力的三要素考慮 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：想想看實(shí)驗(yàn)要分幾次完成呢？ 控制變量法是實(shí)驗(yàn)中必須采用的方法。 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 5、結(jié)論： 二力平衡的條件是： 作用在同一物體上 大小相等 方向相反 作用在同一直線上 小結(jié)： 例題與練習(xí)： 1、下列四圖哪些反映了二力平衡？

5、 2、某人體重為400牛，站在地面上靜止不動(dòng)，他受到 和 的作用，這兩個(gè)力的施力物體分別是 和 ，這兩個(gè)力的關(guān)系是____， ，并且在 。 3、一個(gè)茶杯放在桌子上靜止不動(dòng)，下列幾對(duì)力中屬于平衡力的是（ ） A．茶杯的重力和桌子對(duì)茶杯的支持力 B．茶杯對(duì)桌子的壓力和桌子對(duì)茶杯的支持力 C．桌子的重力與茶杯的重力 D．桌子的重力與茶杯對(duì)桌子的壓力 4、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的說(shuō)法中，正確的是（ ） A．物體靜止不動(dòng)一定是不受力的作用 B．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是不受外力 C．受平衡力作用的物體一定是靜止的 D．平衡力不改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 5、用細(xì)繩將小球

6、靜止懸吊在天花板上（如圖1）。下列關(guān)于平衡力的說(shuō)法正確的是（ ） A．球所受的重力和球?qū)K的拉力 B．球?qū)K的拉力和繩對(duì)球的拉力 C．繩對(duì)球的拉力和球所受的重力 D．球?qū)K的拉力和繩對(duì)天花板的拉力 6、在圖2所示情況中，物體處于平衡狀態(tài)的是 7、當(dāng)物體只受到一對(duì)平衡力作用時(shí) A．物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài) B．物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能要發(fā)生變化 D．物體有可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也有 可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 8、一個(gè)物體受到兩個(gè)的作用，且這兩個(gè)力的三要素完全相同，則下列說(shuō)法中正確的是（ 　?。〤 A、這兩個(gè)力一

7、定是一對(duì)平衡力　　 B、這兩個(gè)力可能是一對(duì)平衡力　　 C、這兩個(gè)力一定不是一對(duì)平衡力　 D、以上說(shuō)法都不正確 C D B A 9、下面各圖中，所畫(huà)的兩個(gè)力彼此平衡的是（　 　　　） 10、起重機(jī)的鋼絲繩吊著重物，請(qǐng)比較：在重物靜止時(shí)，重物勻速上升時(shí)，重物勻速下降時(shí)鋼絲繩對(duì)重物的拉力大小，則正確的是（ ）D A．? 重物勻速上升時(shí)，拉力最大 B．? 重物靜止時(shí)，拉力最大 C．? 重物勻速下降時(shí)，拉力最大 D．? 上述三種情況，拉力一樣大 11、一個(gè)文具盒放在水平桌面上靜止不動(dòng)，下列力中屬于平衡力的是（ ）C A、文具盒對(duì)

8、桌面的壓力和桌面對(duì)文具盒的支持力 B、文具盒的重力和文具盒對(duì)桌面的壓力 C、文具盒的重力和桌面對(duì)文具盒的支持力 D、桌子受到的重力和地面對(duì)桌子的支持力 12、質(zhì)量為2千克的物體，靜止懸掛在繩子上，繩子對(duì)物體的拉力是多少牛？若提拉物體使它勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力又是多少？(g=10N/kg) 解：G=mg=2kg×10N/kg=20N 因?yàn)槔椭亓槠胶饬?，所以拉力等于重? 補(bǔ)充材料： 1.拔河比賽是一項(xiàng)很有趣的娛樂(lè)活動(dòng)，為探究雙方作用力的情況，把兩隊(duì)運(yùn)動(dòng)員簡(jiǎn)化為兩個(gè)人，一個(gè)高大強(qiáng)壯的男生與一個(gè)瘦小柔弱的女生.讓他們各拿著一個(gè)完全相同的測(cè)力計(jì)對(duì)拉.將實(shí)驗(yàn)分成如下

9、步驟并讓學(xué)生仔細(xì)觀察. 1.讓女生“主動(dòng)”施力，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)情況如何？ 2.讓男生“主動(dòng)”施力，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)情況又如何？ 3.讓男生穿上溜冰鞋站在水泥地上，女生穿運(yùn)動(dòng)鞋與之對(duì)拉，在男生運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩彈簧秤的示數(shù)情況又有何特點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)中我們能得到什么結(jié)論？ 2.實(shí)驗(yàn)演示 探究作用力與反作用力的關(guān)系 把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連接在一起，B的一端固定.用手拉彈簧測(cè)力計(jì)，如圖所示，可以看到兩彈簧測(cè)力計(jì)指針同時(shí)移動(dòng).這說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)A受到B的拉力F′，彈簧測(cè)力計(jì)B受到A的拉力F.F與F′大小總是相等、方向總是相反.

10、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)有什么關(guān)系？它們受力的方向有什么關(guān)系？ 3.做一做 先把一個(gè)力傳感器連在計(jì)算機(jī)上，在傳感器的鉤子上掛上鉤碼.鉤子受力的大小隨時(shí)間變化情況可由計(jì)算機(jī)屏幕顯示. 如圖所示，把兩個(gè)力傳感器同時(shí)連在計(jì)算機(jī)上，其中一個(gè)系在墻上，另一個(gè)握在手中，橫坐標(biāo)軸上下兩條曲線分別表示兩個(gè)傳感器受力的大小. 用傳感器顯示作用力和反作用力 用力拉一個(gè)傳感器，可以看到在一個(gè)傳感器受力的同時(shí)，另一個(gè)傳感器也受到力的作用.而且在任何時(shí)刻兩個(gè)力的大小都是相等的，力的方向都是相反的.如圖. 兩個(gè)鉤子受力的情況可以由計(jì)算機(jī)屏幕顯示. 橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是力

11、的大小 結(jié)論：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，這就是牛頓第三定律. 教師設(shè)疑：以上實(shí)驗(yàn)中，相互作用的兩個(gè)物體都是靜止不動(dòng)的，處在平衡狀態(tài).那么兩個(gè)運(yùn)動(dòng)中的物體之間的相互作用力是否滿足上述規(guī)律呢？ 合作探究 把一個(gè)傳感器系在一個(gè)物體上，另一個(gè)握在手中.如圖，當(dāng)通過(guò)傳感器用力拉物體時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可隨著力的變化而變化.但在任何時(shí)刻，作用力和反作用力總是大小相等、方向相反. 用傳感器顯示運(yùn)動(dòng)中兩物體間的作用力和反作用力 結(jié)論：牛頓第三定律所揭示的規(guī)律與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與參考系的選擇也無(wú)關(guān).

12、 綜上所述，我們可以總結(jié)出作用力與反作用力的特點(diǎn)： 四同：同大小，同直線，同性質(zhì)，同時(shí)性. 三不同：方向相反，作用點(diǎn)分別在兩物體上，作用效果不能相互抵消. 在生活和生產(chǎn)中牛頓第三定律的例子是很多的. 交流討論：劃船時(shí)槳向后推水，水就向前推槳，從而將船推向前進(jìn). 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輪胎和地面間的摩擦，車(chē)輪向后推地面，地面給車(chē)輪一個(gè)向前的反作用力，使汽車(chē)前進(jìn).如圖，把驅(qū)動(dòng)輪架起懸空，不讓它跟地面接觸，這時(shí)車(chē)輪雖然轉(zhuǎn)動(dòng)，但車(chē)輪不接觸地面，不產(chǎn)生向前推車(chē)的力，汽車(chē)不會(huì)前進(jìn). 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪向后推動(dòng)地面， 它們獲得的反作用力成為汽車(chē)的牽

13、引力 備用訓(xùn)練 1.物體放在水平桌面上，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.桌面對(duì)物體支持力的大小等于物體的重力，它們是一對(duì)平衡力 B.物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力，是一對(duì)作用力反作用力 C.物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同種性質(zhì)的力 D.物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力 解析：平衡力作用在同一物體上，且大小相等、方向相反，作用力反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，性質(zhì)相同，具有同時(shí)性. 答案：A 2.如圖所示，在等臂托盤(pán)天平兩盤(pán)中，一盤(pán)放著一個(gè)質(zhì)量為m的物體，另一盤(pán)放著電磁鐵和鐵塊，

14、天平平衡.當(dāng)電磁鐵接通的瞬間，鐵塊被吸引而離開(kāi)盤(pán)底，則鐵塊未到達(dá)電磁鐵的過(guò)程中，下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A.天平右盤(pán)下降 B.天平左盤(pán)下降 C.天平仍保持平衡 D.無(wú)法確定天平狀態(tài) 解析：電磁鐵接通后，鐵塊向上加速運(yùn)動(dòng)，磁鐵對(duì)它向上的吸引力勢(shì)必大于鐵塊的重力，由牛頓第三定律知，鐵塊對(duì)磁鐵向下的吸引力大于鐵塊本身的重力，因而天平左盤(pán)下降. 答案：B 說(shuō)一說(shuō) 牛頓第三定律研究的現(xiàn)象司空見(jiàn)慣，所以不難相信它的正確性.但是，遇到一些具體問(wèn)題時(shí)，似乎又不盡然. 一個(gè)孩子與一個(gè)大力士“掰腕子”，兩手之間的作用力一樣大嗎？若兩者一樣大，大力士怎么會(huì)贏呢？如圖所示. 參考：大力士與孩子兩手之間的力一樣大.大力士之所以會(huì)贏是因?yàn)楹⒆拥某惺芰π。罅κ康某惺芰Υ?