初中物理《力的平衡》教案
【教學目標】
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(tài)。
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(qū)別。
情感態(tài)度與價值觀：體驗物體靜止時合力為0的現(xiàn)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(tài)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(qū)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(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。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(tài)也可以改變。（例如：用力踢球，球由靜止變?yōu)檫\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(tài)之間有什么聯(lián)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(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(tài)，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(fā)生轉(zhuǎn)動。這兩個力不能平衡。
結(jié)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(jù)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(jù)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(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(tài)，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(jù)人的質(zhì)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(jù)物體的受力情況判斷物體的運動狀態(tài)。
物體不受力，應保持勻速直線運動或保持靜止狀態(tài)。物體受一個力，運動狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)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(tài)。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(tài)之間的關(guān)系
●物體運動的速度與受到的力之間沒有關(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(jié)】
物體保持靜止或勻速直線運動，也稱為平衡狀態(tài)；
當物體處于平衡狀態(tài)時，受到的力一定是平衡力。
【板書設計】
第三節(jié) 力的平衡
一、二力平衡
靜止狀態(tài)
平衡狀態(tài) 平衡力
勻速直線運動狀態(tài)
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(yè)】
課本113頁1、3題
同步探究本節(jié)練習題。
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