初二物理《二力平衡》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的條件。
2.會(huì)應(yīng)用用二力平衡條件去分析解決、解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
能力目標(biāo)：
1. 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
認(rèn)真觀察什么是力的平衡及物體受到兩個(gè)力作用時(shí)的平衡;觀察物體受兩力平衡時(shí)力的特點(diǎn)。
2.培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。
通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析歸納物體平衡所需滿(mǎn)足的條件。
3.注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
運(yùn)用二力平衡條件解釋物理現(xiàn)象時(shí)，往往同時(shí)要用到相互作用力的知識(shí)，在表達(dá)過(guò)程中要注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
情感目標(biāo)：
二力平衡條件是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立用實(shí)驗(yàn)方法解決物理問(wèn)題的思想，對(duì)待實(shí)驗(yàn)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
教學(xué)建議
教材分析
教材首先從生活中的靜止和勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象提出了牛頓第一定律所沒(méi)有解決的問(wèn)題：物體受外力作用時(shí)，也能保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài).從而建立了平衡狀態(tài)、平衡力的概念;并進(jìn)一步指出最簡(jiǎn)單的受外力平衡的情況是二力平衡,隨后通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出二力平衡的條件.得出二力平衡條件以后，利用同一直線(xiàn)上二力合成的知識(shí)得出物體受到的這兩個(gè)力的合力為零.使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從理論上提高一步，同時(shí)初步建立平衡力的合力為零的印象.再聯(lián)系具體事例，讓學(xué)生應(yīng)用二力平衡條件進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.最后教材通過(guò)“想想議議”使學(xué)生進(jìn)一步完善“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的知識(shí)體系.
二力平衡的條件是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)，本節(jié)的重點(diǎn)是研究總結(jié)物體平衡的規(guī)律，規(guī)律教學(xué)應(yīng)首先通過(guò)觀察提出問(wèn)題，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題，再對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果概括、總結(jié)得出規(guī)律.因此做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵.
教法建議
1.本節(jié)是對(duì)牛頓第一定律的進(jìn)一步深化理解,充分展示其在物理學(xué)中的重要作用.所以要從牛頓第一定律中“不受外力”的特殊現(xiàn)象出發(fā)，針對(duì)已經(jīng)建立的規(guī)律提出質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣，培養(yǎng)學(xué)生勤思勤問(wèn)的良好品質(zhì).
2.平衡條件的得出是本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)，不能只強(qiáng)調(diào)結(jié)論，而要加強(qiáng)過(guò)程教學(xué).做好二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)是使學(xué)生掌握知識(shí)的關(guān)鍵.為了更容易從實(shí)驗(yàn)得出平衡條件的二力共線(xiàn)的結(jié)論，可采用如圖9-3-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取一塊薄木板在邊緣開(kāi)幾個(gè)小孔，用細(xì)線(xiàn)系住任意兩個(gè)孔，細(xì)線(xiàn)的兩端跨過(guò)桌邊的滑輪懸掛鉤碼.
3.平衡條件的應(yīng)用是對(duì)教學(xué)的檢驗(yàn)，要訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)能力.
4.最后的小結(jié)應(yīng)由學(xué)生對(duì)牛頓第一定律進(jìn)一步加以補(bǔ)充，使其更完整.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立二力平衡條件的過(guò)程;應(yīng)用二力平衡條件解釋實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)難點(diǎn)：二力平衡條件的應(yīng)用
教具：滑輪、鉤碼、細(xì)繩、木板
教學(xué)過(guò)程：
一、引入
方法1 ：復(fù)習(xí)提問(wèn)引入
牛頓一定律的內(nèi)容是什么?
是不是只有不受力的物體才能保持靜止、才能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明。
引導(dǎo)：物體受外力作用時(shí)，也可能會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。引出平衡態(tài)的概念，進(jìn)行新課教學(xué)。
方法2 ： 現(xiàn)象引入
課堂演示：靜止在桌面上的物體、勻速行駛的電動(dòng)汽車(chē)
或錄像片段： 在平直軌道上勻速行駛的火車(chē)、勻速步行的學(xué)生、靜止在地面上的汽車(chē)
提出問(wèn)題：上述物體保持靜止?fàn)顟B(tài)和做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是否受到外力?請(qǐng)你再舉出幾個(gè)靜止和做勻速直線(xiàn)的物體，分析它們受到的力。
引出平衡態(tài)的概念，進(jìn)行新課教學(xué)。
二、新課教學(xué)
1. 平衡狀態(tài)
由上面學(xué)生舉出的例子定義平衡狀態(tài)。指出這時(shí)作用該物體上的幾個(gè)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果互相平衡，或者說(shuō)幾個(gè)力互相平衡。物體受力平衡時(shí)最簡(jiǎn)單的情況是受兩個(gè)力作用。
過(guò)渡：物體受力作用時(shí)滿(mǎn)足什么條件才能保持平衡?
2. 二力平衡條件
方法1：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出二力平衡的條件。
介紹實(shí)驗(yàn)裝置如圖9-3-1所示，用細(xì)線(xiàn)系住木板上的任意兩個(gè)孔，細(xì)線(xiàn)的兩端跨過(guò)桌邊的滑輪各懸掛一個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼。
引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考下面問(wèn)題。
木板是否靜止?木板靜止時(shí)受到的兩個(gè)拉力的大小有什么關(guān)系?方向有什么關(guān)系?
把木板扭轉(zhuǎn)一下，使兩個(gè)力的作用線(xiàn)不在同一直線(xiàn)上，木板還能靜止嗎?重新平衡后，兩個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)?
在細(xì)線(xiàn)的兩端懸掛質(zhì)量不相同的鉤碼，木板還能靜止嗎?
任選其它兩個(gè)孔重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察結(jié)果自己得出結(jié)論�？稍诮處熞龑�(dǎo)下由多名同學(xué)互相補(bǔ)充使其完善。
方法2：學(xué)生探究性學(xué)習(xí)(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，研究二力平衡的.條件)。
教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置同上。
教師明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察分析總結(jié)滿(mǎn)足什么條件木板靜止?
學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)
學(xué)生討論、進(jìn)行歸納總結(jié)。
教師引導(dǎo)：根據(jù)力的合成的知識(shí)，彼此平衡的兩個(gè)力的合力是多少?
3. 二力平衡條件的應(yīng)用
方法1：通過(guò)練習(xí)使學(xué)生掌握二力平衡條件的應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生畫(huà)出圖9-3-2中物體受力的示意圖，并分析物體是否受到平衡力，哪一對(duì)力是二力平衡。
1) 靜止懸掛的電燈。
2) 靜止在桌面上的茶杯。
3) 勻速運(yùn)動(dòng)的拖車(chē)。
方法2：對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可由學(xué)生自己舉例自己分析受力情況。
應(yīng)用二力平衡的條件解決問(wèn)題，首先要判斷被研究的物體是不是處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才可以應(yīng)用這個(gè)條件。對(duì)于能夠應(yīng)用二力平衡條件的物體，要分析它受到幾個(gè)力的作用，方向如何。如水平面上拖車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向的二力平衡，水平方向的二力也平衡。在學(xué)生分析中要注意糾正學(xué)生認(rèn)識(shí)上的簡(jiǎn)單化和片面性。
一、 鞏固練習(xí)
1.放在水平桌面上的書(shū)所受力中，屬于平衡力的是 [ ]
A.書(shū)對(duì)桌面的壓力與書(shū)所受的重力;
B.書(shū)對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書(shū)的支持力;
C.書(shū)所受的重力與桌面對(duì)書(shū)的支持力;
D.書(shū)對(duì)桌面的壓力加上書(shū)的重力與桌面對(duì)書(shū)的支持力.
2.起重機(jī)的鋼絲繩吊著重物，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
二、 總結(jié)、擴(kuò)展
讓學(xué)生討論課本“想想議議”中的問(wèn)題，總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，使學(xué)生進(jìn)一步理解保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
對(duì)于基礎(chǔ)比較好的同學(xué)，在總結(jié)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系之后，可讓學(xué)生分析一對(duì)平衡力與相互作用力的區(qū)別。
三、 布置作業(yè)
閱讀課文，完成書(shū)后練習(xí)。
板書(shū)設(shè)計(jì)
探究活動(dòng)
【課題】實(shí)驗(yàn)分析二力平衡的條件
【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】
提出問(wèn)題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作。
【參考方案】教師提供實(shí)驗(yàn)工具，實(shí)驗(yàn)分析二力平衡的條件，并思考其應(yīng)用。
【備注】
1、寫(xiě)出探究過(guò)程報(bào)告。
2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。
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