初中物理《力的平衡》教案

時(shí)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(xué)目標(biāo)】

初中物理《力的平衡》教案

　　知識(shí)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(yīng)用二力的平衡求力的大小或判斷物體的狀態(tài)。

　　過(guò)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(qū)別。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀：體驗(yàn)物體靜止時(shí)合力為0的現(xiàn)象。

　　【教學(xué)重點(diǎn)】讓學(xué)生知道二力平衡的條件，了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究二力平衡條件并認(rèn)識(shí)到平衡力與相互作用力的區(qū)別。

　　【教具準(zhǔn)備】兩端有滑輪的直木板，小車(chē)模型(玩具小車(chē))、掛盤(pán)、砝碼等。

　　【教學(xué)過(guò)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(shí)候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是靜止或保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(chē)）而有受力的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可以改變。（例如：用力踢球，球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)）

　　物體在受到力的作用時(shí)，為什么有些可以保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？有些卻不能？這些力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間有什么聯(lián)系呢？

　　（二）進(jìn)行新課

　　一、力的平衡

　　請(qǐng)大家思考，你見(jiàn)過(guò)的哪些物體受到力的作用并保持靜止?fàn)顟B(tài)？

　　教室內(nèi)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(duì)它的支持力，水桶靜止。課桌受到重力，書(shū)本對(duì)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況也能見(jiàn)到。一列火車(chē)在一段平直的軌道上勻速行駛，火車(chē)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(gè)力作用時(shí)，如果物體保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡。否則這幾個(gè)力就不能平衡。

　　二、二力平衡條件

　　二力平衡的情況最簡(jiǎn)單，我們先研究這種情況。

　　演示實(shí)驗(yàn)：教師演示課本圖6—26所示實(shí)驗(yàn)并講解這個(gè)木塊受兩個(gè)拉力。

　　當(dāng)兩個(gè)拉力大小不等時(shí)，木塊不能保持靜止。物體將向較大的力的方向加速運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)力不能平衡。

　　當(dāng)兩個(gè)力大小相等，力的方向互成角度時(shí)，木塊也不能保持靜止。物這兩個(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)，木塊也不能保持靜止。體將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩個(gè)力不能平衡。

　　結(jié)論：二力平衡的條件

　　兩個(gè)力的平衡必須滿(mǎn)足以下四個(gè)條件：兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上，大小相等、方向相反、作用在一條直線(xiàn)上。

　　根據(jù)同一條直線(xiàn)上力的合成的法則可知，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)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向。

　　例題：質(zhì)量是50千克的人站在水平地面上，畫(huà)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?fàn)顟B(tài)，所以重力G和支持力N是平衡的。那么這兩個(gè)力一定滿(mǎn)足二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，且在一條直線(xiàn)上。根據(jù)人的質(zhì)量，計(jì)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(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

　　物體不受力，應(yīng)保持勻速直線(xiàn)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(xiàn)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)，仍然保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

　　例如，火車(chē)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(chē)將加速；如果牽引力小于阻力，火車(chē)將減速；牽引力和阻力相等時(shí)，水平方向二力平衡，火車(chē)勻速直線(xiàn)前進(jìn)。

　　四、二力平衡拓展

　　1．力的平衡與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系

　　●物體運(yùn)動(dòng)的速度與受到的力之間沒(méi)有關(guān)系

　　2．平衡力與相互作用力之間的關(guān)系

　　平衡力：兩個(gè)施力物體，一個(gè)受力物體。二力作用在同一物體上；

　　相互作用力：存在于兩個(gè)物體之間。

　　【課堂小結(jié)】

　　物體保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也稱(chēng)為平衡狀態(tài)；

　　當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，受到的力一定是平衡力。

　　【板書(shū)設(shè)計(jì)】

　　第三節(jié) 力的平衡