力的平衡（滬科版）教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）知道平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道物體處于平衡狀態(tài)時(shí)所受力的叫平衡力。（2）理解二力平衡的條件，能利用平衡條件解決簡(jiǎn)單的平衡問題。2、過程與方法（1）經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，歸納、總結(jié)得出二力平衡的條件，培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。（2）通過二力平衡的條件的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過探究與交流，使學(xué)生產(chǎn)生探究的愿望，認(rèn)識(shí)交流合作的重要性，有主動(dòng)與他人合作的精神。（2）在用二力平衡知識(shí)分析解決實(shí)際問題過程中，體會(huì)物理與生活的密切聯(lián)系。教材分析：本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上，通過對(duì)保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體進(jìn)行受力分析展開，為后面力學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。內(nèi)容由“二力平衡的條件”、“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是二力平衡的條件，教學(xué)關(guān)鍵是讓學(xué)生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程。二力平衡條件的應(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)，難點(diǎn)突破是通過對(duì)測(cè)重力和測(cè)摩擦力兩個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)例進(jìn)行受力分析，引導(dǎo)學(xué)生考慮應(yīng)用二力平衡的條件。學(xué)情分析： 關(guān)于平衡狀態(tài)的概念，教材直接給出，但對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體也是平衡狀態(tài)不理解，在教學(xué)過程中，教師根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)“瓶子傾斜放置不會(huì)倒”得出靜平衡吸引學(xué)生注意力，通過小車和坐電梯視頻受重力和拉力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)是動(dòng)平衡，來完善平衡狀態(tài)的概念。 探究二力平衡條件學(xué)生實(shí)驗(yàn)，根據(jù)八年級(jí)學(xué)生的好奇心、強(qiáng)烈的求知欲，熱衷動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將課本上的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，在過塑紙板的不同位置打了八個(gè)孔，考慮過塑紙板免去了細(xì)線，直接用彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)自己的意愿任意選擇兩個(gè)受力點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單方便，既發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性，又增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的全面性，大小不相等，不在同一直線上和做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的平衡條件可以教師演示，師生共同實(shí)驗(yàn)得出二力平衡的條件。通過學(xué)生探究和教師演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力，為以后探究實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)：探究二力平衡的條件教學(xué)難點(diǎn)：理解二力平衡條件的應(yīng)用教學(xué)儀器：帶滑輪的長(zhǎng)木板、鉤碼一盒、支架、細(xì)線、小車、易拉罐、硬紙片、過塑紙板（20個(gè)）彈簧測(cè)力計(jì)（40把）、剪刀。教學(xué)方法：講授法、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、歸納、演驛法。課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過程：新課引入牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力作用的時(shí)候，總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但實(shí)際情況是一切物體都要受到力的作用，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)象也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢？今天我們就來探究是否只有不受力的物體才能靜止，才能勻速直線運(yùn)動(dòng)？新課教學(xué)一、力的平衡1、演示：易拉灌頃斜放置不會(huì)倒，易拉灌受到重力和支持力的作用，保持靜止。（通過受力分析說明）。2、播放小視頻：一輛小車在一段平直的軌道上勻速行駛，小車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力作用：小車受重力、支持力作用處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)；火車受牽引力和阻力作用處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（通過受力分析說明）3、知識(shí)拓展：勻速飛行的飛機(jī)、勻速降落的跳傘運(yùn)動(dòng)員、海面上靜止的輪船、靜止的拔河繩等受到力也會(huì)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。總結(jié)：物體在受到兩個(gè)力的作用（或多個(gè)力的作用）時(shí)，如果物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài)，使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力（或多個(gè)力）叫做平衡力。4、練習(xí)：以下物體是否處于平衡狀態(tài)?（1）靜止在桌面的木塊，（2）在水平軌道上勻速行駛的火車(3)釘在墻上的鐵釘(4)懸吊在半空中的燈管(5)正在起步的汽車(6)正在轉(zhuǎn)彎的汽車(7)加速向前跑的運(yùn)動(dòng)員(8)正在剎車的摩托車二、探究：二力平衡的條件1、提出問題：物體處于平衡狀態(tài)且只受兩個(gè)力（或在某一方向上只受兩個(gè)力的）的作用時(shí)，必須符合什么條件才能使物體平衡呢？2、猜想與假設(shè)(從力的三要素來考慮)：兩個(gè)力的是否作用在同一物體、大小如何、方向如何、且是否在同一直線。 3、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以小組討論的方式，結(jié)合老師提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組合作實(shí)驗(yàn)，探究二力平衡的條件。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)：下面我們通過桌面上的過塑紙板進(jìn)行探究。探究課本P136面圖7-21實(shí)驗(yàn)，并按以下問題觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、記錄。（1）、細(xì)線的兩端懸掛質(zhì)量相同的鉤碼，紙板受到的兩個(gè)拉力大小有什么關(guān)系？紙板是否靜止？這兩個(gè)拉力的方向如何？（2）、把紙板扭轉(zhuǎn)一定的角度，或使紙板的一邊與長(zhǎng)木板平行，（使兩個(gè)力的作用線不在同一直線上）此時(shí)紙板還靜止嗎？最終平衡時(shí)兩個(gè)力的方向如何？（3）、在細(xì)線的兩端再懸掛質(zhì)量不相同的鉤碼，紙板是否靜止？（4）、用彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤掛在紙板八個(gè)孔上任選出兩個(gè)孔重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。紙板所受二力情況紙板運(yùn)動(dòng)情況（靜止與否）大小（相等、不相等）方向（相同、相反）是否在一條直線上（是、否）想一想，做一做：當(dāng)拉力相同時(shí)，并且在同一直線上時(shí)，將紙板剪成兩半，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？(鉤碼和半張硬紙板會(huì)向兩側(cè)掉下)說明：只有作用在同一物體上的兩個(gè)力，物體才能平衡。5、分析與論證：當(dāng)兩個(gè)拉力大小不等時(shí)，紙板不能保持靜止，這兩個(gè)力不能平衡；當(dāng)兩個(gè)力大小相等，力的方向互成一定的角度時(shí)，紙板也不能保持靜止，這兩個(gè)力不能平衡；當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反，互相平行時(shí)，紙板也不能保持靜止，這兩個(gè)力不能平衡。總結(jié)：二力平衡的條件作用在同一物體上兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。（同體、等值、反向、共線）6、 評(píng)估：為什么不用小車，改用紙板？紙板在水平方向還會(huì)受到摩擦阻力，但實(shí)驗(yàn)中這個(gè)阻力很小，與拉力相比可以忽略。思考1：作用在一個(gè)物體上的二個(gè)力的三要素都相同，這二個(gè)力就是一對(duì)平衡力嗎？為什么？強(qiáng)調(diào)：二力平衡的條件是兩個(gè)力方向要相反。思考2：若兩個(gè)力平衡，它們的合力是多少？分析：根據(jù)同一條直線上力的合成可知，當(dāng)兩個(gè)力彼此平衡時(shí)，物體受到的合力是0。三、二力平衡條件的應(yīng)用1、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷物體的受力情況：根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以判斷出作用在物體上的兩個(gè)力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件，判斷所求力的大小和方向。（1）、為什么將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就表示物體所受重力？利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體所受的重力（指出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)其實(shí)是物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力；它與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力是相互作用力，而彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力與物體受到的重力是二力平衡。）（2）、請(qǐng)你思考測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小的實(shí)驗(yàn)為什么要做勻速拉動(dòng)？利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小是利用了二力平衡的知識(shí)。（3）、吊車吊著質(zhì)量2噸的集裝箱以0.2米秒速度勻速上升，吊車要給集裝箱多大拉力？如果集裝箱變?yōu)橐?.1米秒速度勻速下降，吊車要給集裝箱多大拉力？分析：首先分析集裝箱的受力情況并畫出受力分析圖。集裝箱受到重力G和吊車對(duì)它的拉力F。集裝箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，是處于平衡狀態(tài)。它受到的兩個(gè)力應(yīng)該是彼此平衡。根據(jù)質(zhì)量與重力的關(guān)系求出集裝箱受到的重力，再根據(jù)兩個(gè)平衡力的關(guān)系，求出拉力。已知：m=2噸=2000千克 g=9.8牛頓/千克求：F解：G=mg=2000千克9.8牛頓千克=19600牛頓集裝箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)。F=G=19600牛頓答：吊車給集裝箱的拉力大小是19600牛頓。說明：注重方法教學(xué)，指導(dǎo)思維過程，發(fā)展學(xué)生思維能力。2、根據(jù)物體的受力情況來判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：思考：火車在平直的軌道上行駛，在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力，牽引力小于阻力牽引力和阻力相等時(shí)，火車分別將怎樣運(yùn)動(dòng)？分析：火車在平直的軌道上行駛。在豎直方向上重力和支持力平衡，如果牽引力大于阻力，火車將加速；如果牽引力小于阻力，火車將減速；牽引力和阻力相等時(shí)，水平方向二力平衡，火車勻速直線前進(jìn)。總結(jié)：物體不受力時(shí)，應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體受一個(gè)力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時(shí)，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時(shí)，仍然保持靜止；運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力時(shí)，仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)。交流與討論：1、一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力的區(qū)別：相同點(diǎn)：都滿足大小相等，方向相反，作用在同一直線上。不同點(diǎn)是：一對(duì)平衡力是作用在“同一”物體上的力，而一對(duì)相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。兩個(gè)力，只要不是作用在同一物體上，就不可能是平衡力。一對(duì)平衡力一對(duì)相互作用的力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一直線上不同點(diǎn)作用在同一物體上作用在不同物體上2.物體受兩個(gè)力作用平衡時(shí)，受到的合力是______.鞏固練習(xí)：1、以下物體是否處于平衡狀態(tài)：靜止在桌面的木塊，在水平軌道上勻速行駛的火車，釘在墻上的鐵釘，懸吊在半空中的燈管，正在起步的汽車，正在轉(zhuǎn)彎的汽車，加速向前跑的運(yùn)動(dòng)員，正在剎車的摩托車。2、 下列四圖哪些反映了二力平衡？3、 放在水平桌面上的書所受力中，屬于平衡力的是（ ）A書對(duì)桌面的壓力與書所受的重力；B書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力；C書所受的重力與桌面對(duì)書的支持力；D書對(duì)桌面的壓力加上書的重力與桌面對(duì)書的支持力4、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 （ ）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5、放在水平桌面上的靜止不動(dòng)的墨水瓶，它受到的一對(duì)相互作用的力的是 （ ）A.墨水瓶受到的重力和它對(duì)桌面的壓力B.墨水瓶對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)它的支持力C.地球?qū)δ康奈湍繉?duì)地球的吸引力D.墨水瓶受到的重力和桌面對(duì)墨水瓶的支持力小結(jié)：請(qǐng)學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容（板書內(nèi)容）板書設(shè)計(jì)：第三節(jié) 力的平衡1、 平衡狀態(tài)平衡力平衡狀態(tài) 靜止 受力為平衡力 勻速直線運(yùn)動(dòng) 2、二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，合力為零。3、二力平衡條件的應(yīng)用。布置作業(yè)：課本作業(yè)138第1、2、3題