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初中物理《力的平衡》教案

時間:2021-04-07 12:12:24 教案 我要投稿

初中物理《力的平衡》教案

  【教學目標】

初中物理《力的平衡》教案

  知識與技能:1.知道什么是力的平衡。

  2.知道二力的平衡及二力的平衡的條件。

  3.能應用二力的平衡求力的大小或判斷物體的狀態。

  過程與方法:1. 探究二力的平衡條件。

  2. 探究二力平衡和相互作用力的區別。

  情感態度與價值觀:體驗物體靜止時合力為0的現象。

  【教學重點】讓學生知道二力平衡的條件,了解物體運動狀態變化的原因。

  【教學難點】實驗探究二力平衡條件并認識到平衡力與相互作用力的區別。

  【教具準備】兩端有滑輪的直木板,小車模型(玩具小車)、掛盤、砝碼等。

  【教學過程】

  (一)引入新課

  牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時候總要保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。但是靜止或保持勻速直線運動的.物體并非都不受力。(例如:懸掛的電燈、平直軌道上勻速行駛的火車)而有受力的物體,運動狀態也可以改變。(例如:用力踢球,球由靜止變為運動)

  物體在受到力的作用時,為什么有些可以保持靜止或勻速直線運動?有些卻不能?這些力和物體的運動狀態之間有什么聯系呢?

  (二)進行新課

  一、力的平衡

  請大家思考,你見過的哪些物體受到力的作用并保持靜止狀態?

  教室內的吊燈受到重力和拉力,吊燈保持靜止。放在地上的水桶受重力和地面對它的支持力,水桶靜止。課桌受到重力,書本對它向下壓的力和地面的支持力,課桌靜止。

  物體受到力的作用,物體保持勻速直線運動的情況也能見到。一列火車在一段平直的軌道上勻速行駛,火車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力。

  物體在受到幾個力作用時,如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力相互平衡。否則這幾個力就不能平衡。

  二、二力平衡條件

  二力平衡的情況最簡單,我們先研究這種情況。

  演示實驗:教師演示課本圖6—26所示實驗并講解這個木塊受兩個拉力。

  當兩個拉力大小不等時,木塊不能保持靜止。物體將向較大的力的方向加速運動。這兩個力不能平衡。

  當兩個力大小相等,力的方向互成角度時,木塊也不能保持靜止。物這兩個力不能平衡。

  當兩個力大小相等、方向相反,互相平行時,木塊也不能保持靜止。體將發生轉動。這兩個力不能平衡。

  結論:二力平衡的條件

  兩個力的平衡必須滿足以下四個條件:兩個力作用在一個物體上,大小相等、方向相反、作用在一條直線上。

  根據同一條直線上力的合成的法則可知,當兩個力彼此平衡時,物體受到的合力是0。

  三、二力平衡條件的應用

  1.根據物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態,可以分析出作用在物體上的力的大小和方向。

  例題:質量是50千克的人站在水平地面上,畫出人受力的圖示。

  人受重力G和地面的支持力N。人處于靜止狀態,所以重力G和支持力N是平衡的。那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上。根據人的質量,計算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛/千克=500牛頓。方向豎直向下。支持力N=500牛頓,方向豎直向上。(圖示略)

  2.根據物體的受力情況判斷物體的運動狀態。

  物體不受力,應保持勻速直線運動或保持靜止狀態。物體受一個力,運動狀態發生改變,這是力產生的效果。物體受平衡力時,應保持靜止或保持勻速直線運動狀態。靜止的物體受平衡力時,仍然保持靜止;運動的物體受平衡力時,仍然保持勻速直線運動。

  例如,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,水平方向二力平衡,火車勻速直線前進。

  四、二力平衡拓展

  1.力的平衡與物體運動狀態之間的關系

  ●物體運動的速度與受到的力之間沒有關系

  2. 平衡力與相互作用力之間的關系

  平衡力:兩個施力物體,一個受力物體。二力作用在同一物體上;

  相互作用力:存在于兩個物體之間。

  【課堂小結】

  物體保持靜止或勻速直線運動,也稱為平衡狀態;

  當物體處于平衡狀態時,受到的力一定是平衡力。

  【板書設計】

  第三節  力的平衡

  一、二力平衡

  靜止狀態

  平衡狀態     平衡力

  勻速直線運動狀態

  二、 二力平衡條件

  1、作用于同一物體

  2、大小相等

  3、方向相反

  4、作用在同一直線上

  三、二力平衡條件的應用

  【布置作業】

  課本113頁1、3題

  同步探究本節練習題。

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