82二力平衡.docx

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82二力平衡

第2节二力平衡

一、教案内容简述

1、课题：

第2节二力平衡

2、课程类型：

新授课

3、备课日期：

2013年12月

4、备课人：

5、教学目标：

【知识与技能】

1、知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；

2、知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡；

3、理解二力平衡条件；

4、能利用平衡条件解决简单的平衡问题．

【情感目标】

1、具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．

2、通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神．

【过程与方法】

1、通过实验探究二力平衡的条件，培养学生的概括能力；通过二力平衡的条件的应用，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力．

2、学法指导：

研究物理问题，常从最简单的事物入手，逐渐对复杂事物进行研究，本节是从多力平衡中最简单的二力平衡入手进行研究．

6、教学重点：

1、学生的认知结构中建立二力平衡条件的过程；

2、应用二力平衡条件解决实际问题。

7、重点突破：

1、通过实验探究二力平衡的条件。

2、举例说明二力平衡的应用。

8、教学难点：

二力平衡条件的应用

9、难点突破：

1、举例说明二力平衡的应用。

2、同过ppt教学加强理解二力平衡的应用。

10、教学方法：

讲授、实验探究、讨论交流、多媒体辅助等。

11、教学用具：

长木板、两个木块、砝码、细绳、纸板、玩具车、多媒体、课件

二、教学过程

1、课程导入

（1）VIP课程

复习：

惯性定律

提出问题：

当物体受到力的作用时，它的运动状态就一定会发生改变吗？

课堂演示：

静止的灯、匀速上升的气球；

教师：

上面的物体分别受到什么力的作用？

处于什么样的状态？

（2）班级课程

播放图片、视频、动画。

海边叠放在一起的石头；

保持平衡的杂技演员、匀速吊起的物体、在平直公路上匀速直线运动的汽车。

2、教学内容

一、平衡状态和平衡力

1、几个力平衡：

物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。

2、平衡状态：

物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。

3、二力平衡：

物体在两个力作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。

4、力和运动状态的关系：

物体受力条件

物体运动状态

说明

不受力、受平衡力（合力为0）

静止或做匀速直线运动

力不是产生（维持）运动的原因

受非平衡力（合力不为0）

运动状态改变

力是改变物体运动状态的原因

二、二力平衡条件

1、二力平衡的条件：

作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。

2、实验：

探究二力平衡的条件

【提出问题】

物体两个力的作用一定能保持静止状态或匀速直线运动壮态吗？

【猜想与假设】

怎样的两个才能使物体保持平衡态呢？

【实验设计】

方案

：

实验器材：

定滑轮两个、竖放多用板、簿纸板两张、

钩码一盒、细绳两股、剪刀一把。

实验过程：

（1）先将多用板固定在水平面上，按如图1在水平方向

安装定滑轮。

（2）拿住薄纸板，细线绕过两定滑轮，左右分别挂100ｇ

和150ｇ的钩码，释放并观察薄纸板运动方向。

现象：

纸板向右运动。

说明：

两力大小不等不能平衡。

（3）在

（1）、

（2）的基础上左右两边分别挂钩100g的钩码如图2，放手后观察到的现象。

现象：

放手纸板保持静止。

猜想：

两力大小相等可以平衡吗？

●在（３）的基础上拿住纸板，将

左边滑轮、绳和钩码一起移到右边滑轮

附近如图3，松手纸板向右加速运动。

说明：

两个力大小相等、方向不相反，

也不能平衡。

猜想：

两个力大小相等、方向相反就能平衡吗？

●按图4左右分别挂100ｇ钩码，

把纸板转过一定角度，松手后，纸板

由静止而发生转动。

原因：

纸板转动前，二力大小

相等，方向相反，

不在同一直

线上。

说明；作用在纸板上的两个力相互平衡至少是，

二力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。

猜想：

纸板只需上述三个条件就能静吗？

（６）按图4装置，待纸板静止，用剪刀将纸板一分为二。

现象：

两小纸板分别向左右运动。

说明：

二力平衡的条件：

除了大小相等、

方向相反、在同一直线上外，还必须同

时满足二力作用于同一物体上。

实验结论：

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。

方法2：

实验器材：

带几个孔的薄纸板一张，每组两个弹簧称。

实验过程：

（１）将弹簧指针调零。

（２）任选两孔分别挂在弹簧称的钩。

（３）沿水平方向用较大的力向左右拉弹簧的挂环，观察两孔是否和两弹簧的轴所在的直线上。

（４）记录F1、F2的大小和方向。

大小

方向

共线与否

作用的物体

F1

F2

【分析与论证】

以上实验得出结论：

二力静平衡的两个力必须满足“等值”、“反向”、“共线”（作用在同一直线上）、：

“同物”（作用在同一物体上）的这四个条件。

【交流与评价】

【实验精析】

方法一：

操作规范程序多，但有利于对物体处于平衡的四条件进行分解、操作验证。

研究对象薄纸板即不计质量，即不考虑重力的条件下来研究左右二拉力平衡，化繁为简，操作方便，更为直观。

方法二：

取材简易，仍用薄纸板，独立操作方便，便于观察和读数。

缺点：

无法对四个平衡条件分别验证。

可在方法一的基础上，用两个粘贴在一起的小纸筒代替薄纸板。

也可以采用如图方法，小车、水平板两端固定有定滑轮、细线、钩码。

【注意事项】

①实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、可靠（排除摩擦带来的影响）。

②定滑轮的作用：

改变力的方向。

3、一对平衡力与一对相互作用力的区别

一对平衡力

一对相互作用力

相同点

大小相等、方向相反、作用在同一条直线上

不同点

作用在同一物体上的两个力

分别作用在两个物体上的力

受力物体是一个，施力物体分别是其它两个物体。

每个物体既是受力物体，也是施力物体。

没有依存关系

同时消失，同时产生。

同时增大，同时减小。

一对平衡力作用在一个物体上，其效果是使物体保持静止状态或者匀速直线运动状态。

相互作用力使受力的两个物体分别产生各自的效果。

4、二力平衡的条件的应用：

a）利用二力平衡条件判断两力是否平衡

b）利用二力平衡条件，求其中一个力。

c）已知二力大小，判断物体受到二力将作什么运动？

三、课后总结

1、课堂练习

见附录

2、板书设计

8.2二力平衡

等大、反向、同物、同线

理想状况

不受力：

静止

匀速直线运动

静止

受力：

平衡状态合力为零

匀速直线运动（平衡力）

相互作用力不是平衡力，因为它们不在同一物体上

3、课堂小结

一、力的平衡：

1、物体在受几个力作用时，如果几个力的作用效果相互抵消，使物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。

2、静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。

二、探究：

二力平衡的条件

1、物体受两个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡，是最简单的平衡。

2、二力平衡的条件：

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。

（四个条件）物体将保持静止状态或匀速直线运动状态（即平衡状态）。

三、二力平衡的应用

1、物体处于平衡状态——受平衡力：

2、物体受平衡力——处于平衡状态：

4、课后作业

1、课本的课后作业。

2、练习册

附录：

　A组

一、填充题

1．一只茶杯静止在桌面上，它在________的作用下保持______状态，我们就说__________．

2．作用在________的两个力，如果它们_______、________、____________，这两个力就是__________的．

3·静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到____力的作用，大小为____牛，方向是_______，此力的施力物体是_______；同时书还受到____力的作用，大小是______牛，方向是_______，此力的施力物体是_______，这两个力的关系是___________．

4．起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升，货物受到____力和____力的作用，这两个力的施力物体是______和______，这两个力的关系是_______________．

二、选择题

1、一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是

[]

A．木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力；

B．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；

C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；

D．木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力．

2．跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员[]

A．没有受到力的作用；

B．受到的重力小于阻力；

C．受到的重力等于阻力；

D．受到的重力大于阻力．

3．图1中作用在物体上的力属于平衡力的是图[]

4．重80牛的物体放在水平桌面上，滑动时受到的阻力是12牛，要使物体作匀速直线运动，所需的水平拉力是[]A．12牛；B．68牛；C．80牛；D．92牛．

三、作图题

水平桌面上放着一个质量为3千克的金属球，球静止不动，画出金属球的受力图．

B组

一、填充题

1．起重机的钢丝绳吊着5×103牛的重物，当物体以0.5米／秒的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_____牛；当物体以1米／秒的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力________5×103牛；当物体以1.5米／秒的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力________5×103牛；当物体以1.5米／秒的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力______5×103牛，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力________5×105牛（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

2．如图1所示，三个钩码的重力为1牛，用三根绳子连接悬挂着，那么a绳受到的拉力为_____牛，b绳受到的拉力为_____牛，c绳受到的拉力为_____牛．

二、选择题

1．地球同步卫星，相对于地面是静止的，因此卫星

[]

A．不受任何力的作用；B．受地球的吸引力；

C．受一对平衡力的作用；D．受力情况不清楚．

2．如图2所示，若悬绳A和弹簧秤B的重力不计，下列各对力中属于平衡力的是[]

A．A对B的拉力与B对C的拉力；

B．B对A的拉力与A对B的拉力；

C．A对B的拉力与C对B的拉力；

D．B对C的拉力与C对B的拉力．

3．一个物体受到两个力的作用，这两个力的三个要素完全相同，那么这两个力[]

A．一定不是平衡力；B．一定是平衡力；

C．可能是平衡力；D．条件不足，无法判断．

4．下列说法中正确的是[]

A．物体处于静止或匀速直线运动时，一定只受两个力作用；

B．物体如果有外力作用，不可能处于匀速直线运动和静止状态；

C．两个力作用在一条直线上，大小相等，方向相反，这两个力一定是平衡的；

D．一个物体的运动方向在不断改变，它受到的力一定不平衡．

三、说理题

天花板上吊一盏电灯，当电灯静止时，吊线为什么总是竖直的？

C组

一、是非题

1．物体放在水平桌面上，桌面受到的压力和物体受到的向上支持力是一对平衡力．（）

2．一个重30牛的物体受到30牛的拉力时，该物体一定处于匀速直线运动状态．（）

3．平衡的两个力，一定是大小相等、方向相反，而且要在一条直线上．（）

4．平衡力一定是作用在同一物体上的两个力．（）

二、填充题

1．方形薄板的重心在________点；形状不规则的薄板的重心可利用______的知识来测定，此方法叫________．这个方法是：

在物体上任选两点，分别用线将它悬挂起来，在薄板静止时，沿______画两条直线，这两条直线的______即为重心．

2．用弹簧秤可以称物体的重力．当弹簧秤挂钩上挂上重物以后，重物在____力和____力的作用下保持静止，根据______条件，_____和_____大小相等，所以弹簧秤上的读数就是物体所受的________的数值．

3．一个技巧运动员单手支撑在另一个技巧运动员手上，当上面那个运动员静止时，他受到的重力和支持力必须_______．如果重力_______支持力，他就要坠落，如果重力和支持力不在________，他就要倾倒．

三、选择题

1．放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是[]

A．书对桌面的压力与书所受的重力；

B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力；

C．书所受的重力与桌面对书的支持力；

D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力．

2．用49牛的水平力把质量是1.5千克的木块紧压在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是[]

A．50.5牛；B．49牛；C．63.7牛；D．14.7牛．

3．一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体[]

A．速度减小；

B．按减小后的速度作匀速直线运动；

C．仍按原来速度作匀速直线运动；

D．停止运动．

A组答案

一、1．两个力，静止，这两个力是平衡的

2．同一物体上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，平衡

3．重，1.96，竖直向下，地球，支持，1.96，竖直向上，桌子，平衡力

4．重，拉，地球，钢丝绳，平衡力

二、1．B2．C3．D4．A

三、略

B组答案

一、1.5×103，等于，大于，小于，等于，2.3，2，1

二、1．B2．C3．A4．D

三、略

C组答案

一、1．×2．×3．√4．√

二、1．对角线的交，二力平衡，悬挂法，悬线，交点

2．重，拉，二力平衡，重力，拉力，重力

3．平衡，大于，同一条直线上

三、1·C2·B3·C