文档内容
第2节 二力平衡
课题 二力平衡 课型 新授课
教
1.知道什么是二力平衡及二力平衡的条件.
学
2.能判断物体是否处于平衡状态,并能分析哪两个力是一对平衡力.
目
3.能用二力平衡解决实际问题.
标
教学 教具 小车、钩码、桌子、托盘、玻璃
二力平衡的条件及应用
重点 准备 板、多媒体教学设备
教学 会应用二力平衡的知识解决简单的 教学
1课时
难点 实际问题 课时
师:同学们,我们在前面学习了牛顿第一定律,那么牛顿第一定律告诉了我们什
么?
生:物体在不受力的作用时,将总保持静止状态或匀速直线运动状态.
师:我们知道,实际生活中不受力的物体是没有的.那为什么还有物体处于静止状
新 态或匀速直线运动状态呢?
课 学生思考、讨论.
导 师:当甲、乙两位同学在门里、门外(同一位置,用力方向相反)推门时,如果要
入 门保持静止不动,需要满足什么条件?
生:两人用力(大小)相等.
师:对了,就是因为当两人用力大小相等时,产生的作用效果相互抵消,门相当于
不受力.这时我们就说两个力平衡,门处在平衡状态,即处于静止.现实中这样的例
子很多,好,我们就一起来探究吧.
平衡状态
师:上面的事例告诉我们,当物体处在平衡状态时,受到的力是平衡力.平衡状态
是指静止状态或匀速直线运动状态.也就是说当物体处在静止状态或匀速直线运动
状态时,物体不受力或受到平衡力的作用.
师:请大家观察桌面上的书,挂在天花板上的电灯,平直公路上匀速行驶的汽车,
分析它们的运动状态和受力情况.
进
学生思考、讨论:
行
生1:放在桌面上的书处于静止状态,受到重力、桌面对书的支持力,表明重力与
新
支持力平衡.
课
生2:挂在天花板上的电灯处于静止状态,受到重力、拉力,表明重力与拉力平衡.
生3:平直公路上匀速行驶的汽车(做匀速直线运动),在竖直方向受到重力和支
持力,水平方向受到牵引力和阻力,重力与支持力平衡,牵引力与阻力平衡.
教师总结:由此可见,物体在平衡状态下,要么不受力,要么受平衡力.反过来,
当物体不受力或受平衡力时,就总保持静止状态或匀速直线运动状态.
板书:二力平衡的条件
师:物体处于平衡状态时,要么不受力,要么受平衡力作用.若是受平衡力,可以
是两个力,也可以是多个力.
教师提问:如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用时,这两个力满足什么条件
才能平衡呢?我们设计实验来探究这两个力的平衡条件.
学生猜想:可能与作用力的大小、方向、作用点位置等有关.
师:我们就以教材P24页图8.2-3中设计的实验来探究.(组装实验器材)
进行实验:
a.在小车左端挂一个钩码,右端挂两个钩码(使两托盘里的钩码质量不相等),小
车由静止开始向右运动;
b.如图(教材P24页图8.2-3)所示在小车左右两边各挂一个钩码(使两托盘里的
钩码质量相等),放手后小车仍保持静止;
师:是否只要两个力大小相等,这两个力就可以相互平衡呢?
c.在b的基础上转动小车,使小车受到的力不在同一直线上,放手后小车由静止变
成转动.
得出结论:小车受到大小相等、方向相反,并且在同一直线上的两个力,原来静止
的小车仍保持静止状态.
师:用手拨动小车,小车会怎么样呢?
d.用手拨动小车,小车运动很短一段距离会停下来.
师:为什么小车运动很短一段距离会停下来,而不是一直运动下去?
生:受到木板对小车的阻力.
e.把光滑的玻璃板放在木板上,小车放在玻璃板上重做上面的步骤,小车滚动的距
离会更远.
进行推理:如果物体表面绝对光滑,小车受到的阻力为0,同时受到大小相等、方
向相反,并且在同一直线上的两个力,原来运动的小车将一直保持匀速直线运动下
去.
在学生讨论的基础上,让学生观看二力平衡多媒体Flash动画,让学生对二力平衡
的条件有更直观的印象.
教师引导学生得出结论,并进行板书:
板书:二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相
反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.
(简记:同体、等值、反向、共线)
注意:这四个条件必须同时具备,缺一不可.尤其要注意作用在同一物体上,不能
是作用在不同的物体上.
二力平衡的应用
师:二力平衡在实际中有着广泛的应用,如水平行驶的列车重力为1×108N,那么
它受到的轨道对它的支持力为多少牛,方向如何?
生:支持力1×108N,方向竖直向上.
师:为什么?
生:因为列车在竖直方向处于平衡状态,因此,受到的重力和轨道对它的支持力是
一对平衡力,二者大小相等,方向相反.
板书:二力平衡条件的应用:①根据物体处于静止状态,或匀速直线运动状态,可
以分析出作用在物体上的力的大小和方向;②根据物体的受力情况判断物体的运动
状态.平衡力与相互作用力的比较
师:在前面刚学力时,我们知道,物体间力的作用是相互的,即一个物体在对别的
物体施加力的同时,也要受到别的物体对它施加力的作用.也就是说,力总是成对
出现的,把其中的一个力叫作用力,另一个力叫反作用力,作用力与反作用力是一
对相互作用力.那么它与平衡力有什么区别呢?我们不妨就以放在桌面静止的书为
例进行分析比较它们的相同点和不同点.
学生讨论、思考.
教师引导学生作图分析受力情况.
A.一对平衡力:书受到的重力G与桌面对书的支持力F.(如图甲所示)
B.一对相互作用力:桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′.(如图乙所示)
教师用多媒体播放课件“平衡力与相互作用力的区别”,并讲解.
“平衡力与相互作用力的区别”(多媒体课件)
注意:二者最明显的区别是平衡力的两个力是作用在同一物体上的,而相互作用力
的两个力是作用在不同的物体上的.
教学
板书
通过这节课的学习,我们进一步理解了力与运动的关系,明白了物体处于平衡
状态时(即处于静止或匀速直线运动状态时)不受力或受到平衡力.反之,当物体
课堂
不受力或受到平衡力时,物体处于平衡状态(即静止的物体将总是静止,运动的物
小结
体将总是保持匀速直线运动).最后我们还知道了平衡力与相互作用力的区别,体
会到平衡力与我们的生产、生活密切相关.
教 1.本节教学从牛顿第一定律分析入手,提出不受力是一种理想状态,实际中物体是
学 受力的,但又发现物体处于静止状态或匀速直线运动状态,进而提出问题:这又怎么理解呢?让学生带着问题去思考,引导学生为寻求谜底而去探究学习.接着立即
从身边常见事例入手,带领学生走向知识殿堂,启发学生思考,引导学生猜想、分
析,然后通过实验去验证他们的猜想,做到“从生活走向物理,从物理走向社
反 会”,体现了新的教学理念,充分激发了学生学习物理的兴趣.
思 2.在充分调动学生的自主学习时,教师引领学生参与实验,采用边提问、边实验、
边讨论、边总结的方法,引导学生参与知识形成的全过程.在教学中结合一个个新
问题的提出和解决,使学生领会提出问题的思路,解决问题的方法.通过有序地进
行观察、分析的训练,培养学生的观察、实验能力和分析、概括能力.
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结: