二力平衡 教案设计(鲁科版)

6.4二力平衡教学设计【导入】一、挑战不可能1学生尝试挑战将生鸡蛋立在桌面上2.播放视频《平衡牛人立鸡蛋》提问：立在桌面上的鸡蛋受几个力的作用？这两个力到底满足什么关系？本节课我们学习二力平衡【自学】平衡状态我们把物体受了力仍保持静止或者匀速直线运动的状态,称为平衡状态,所受力为平衡力。

在几个力的平衡中,二力平衡是最简单的,我们来研究二力平衡的情况。

【活动】二、探究二力平衡条件【猜想】两个力平衡,你认为它的条件是什么?【活动】两位学生实行拔河比赛，当两人僵持不下时。

提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。

【设计实验方案】利用桌面提供的器材完成下面的探究实验抽小组同学说出方案引导组装实验器材：把滑轮固定在支架的两侧,再将系于卡片两侧的细线分别跨过左右两边的滑轮。

学生实行实验探究收集证据【提出问题】刚才的实验是怎么做的?看到什么现象?【总结归纳】作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,则这两个力就彼此平衡将条件归纳成口诀：“同体、等大、反向、共线”【板书】平衡条件：同体、等大、反向、共线[设计意图] 在“探究二力平衡的条件”的实验中,教材中提到的器材是用两端带滑轮的桌面、两端带挂钩的小车、细线及钩码等.学校中这样的小车不多,无法实行分组探究,更重要的是教材中对“两个力要同时作用在同一物体上”这个要素没有体现,经过改进实验,二力平衡的四个条件学生都能通过亲手实验探究出来,学生印象更为深刻.件学生都能通过亲手实验探究出来,学生印象更为深刻. 1. 三、二力平衡应用力的平衡在日常生活中有很多实际应用,应会根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡;或根据平衡状态找出平衡力,利用二力平衡条件求其中一个力。

【展示】跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果已知人和伞所受的总重力是1000N,那么人和伞所受阻力的大小和方向怎样?【归纳1】由平衡力中的一个力确定另一个力【展示】向右运动的小车,受到F牵=1.5×105N, F阻=1.5x105N,小车处于什么状态？【归纳2】根据物体的受力情况确定物体的运动状态1下列情况，两力平衡的是（）2.起重机2.以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。

1. 知识与技能：了解二力平衡的概念，掌握二力平衡的条件，能够运用二力平衡的条件解决实际问题。

2. 过程与方法：通过观察、实验、讨论等方法，培养学生的观察能力、实验能力和合作交流能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理学的兴趣，培养学生的科学探究精神，树立科学的思维方式。

二、教学重点与难点1. 教学重点：二力平衡的概念和条件。

2. 教学难点：二力平衡条件的运用。

三、教学过程1. 导入新课（1）通过生活中的实例，如滑板车、天平等，引出二力平衡的概念。

（2）提问：什么是二力平衡？二力平衡的条件是什么？2. 新课讲授（1）讲解二力平衡的概念：当物体受到两个力的作用时，如果这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，那么这两个力就是一对平衡力。

（2）讲解二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

（3）通过实验验证二力平衡的条件。

实验器材：弹簧测力计、钩码、细线等。

（4）讨论：在实验过程中，如何判断二力是否平衡？3. 课堂练习（1）判断以下哪些是二力平衡的情况。

A. 拉力和支持力B. 重力和压力C. 两个相等的力D. 两个方向相反的力（2）根据二力平衡的条件，分析以下情况是否满足二力平衡。

A. 一本书放在桌子上，受到重力和支持力B. 一辆汽车在水平路面上行驶，受到牵引力和阻力C. 一架飞机在空中飞行，受到推力和空气阻力4. 课堂小结（1）回顾二力平衡的概念和条件。

（2）强调二力平衡在实际生活中的应用。

5. 课后作业（1）完成课后练习题。

（2）观察生活中的二力平衡现象，并记录下来。

四、教学反思本节课通过讲解、实验、讨论等多种教学方法，使学生掌握了二力平衡的概念和条件。

在教学过程中，要注意以下几点：1. 注重启发式教学，引导学生主动探究。

2. 结合实际生活，让学生体会二力平衡的应用。

3. 鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的合作交流能力。

4. 课后作业要适量，避免加重学生负担。

例题：1、重力忽略不计的弹簧，上端固在天花板上、下端悬挂一个小球，处于静止状态，请作出小球受力的示意图。

2、如图所示,正在匀速上升的气球, 请作出气球受力的示意图 (不计空气阻力)3、重为2N的小球抛出后的运动轨迹如图所示，画出小球在A位置时所受力示意图(不计空气阻力)。

问题:（1）、图1和图2中，小球和气球，处于怎样的运动状态？受到哪些力？（2）、图3和前面的一样嘛？又受到哪些力？总结：1叫平衡状态，此时作用下，物体的运动状态改变。

此时物体受到的力叫做平衡力。

2叫二力平衡。

注意：二力平衡可以推广到某个方向上的二力平衡，如图4，竖直方向或者水平方向。

二、讲授新课（一）、什么是平衡？什么叫二力平衡？例题：1、重力忽略不计的弹簧，上端固在天花板上、下端悬挂一个小球，处于静止状态，请作出小球受力的示意图。

2、如图所示,正在匀速上升的气球, 请作出气球受力的示意图(不计空气阻力)3、重为2N的小球抛出后的运动轨迹如图所示，画出小球在A 位置时所受力示意图(不计空气阻力)。

问题:（1）、图1和图2中，小球和气球，处于怎样的运动状态？受到哪些力？（2）、图3和前面的一样嘛？又受到哪些力？总结：1叫平衡状态，此时作用下，物体的运动状态改变。

此时物体受到的力叫做平衡力。

2叫二力平衡。

注意：二力平衡可以推广到某个方向上的二力平衡，如图4，竖图1 图2 图3图1 图2 图3二、探究二力平衡条件：观察实验：提问：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力满足什么条件？猜想：相互平衡的两个力，他们的大小，方向，作用在_______且作用在物体上。

实验过程：①用手按住小车不动，两边各加不同的砝码，放手后可看到的现象：用手按住小车不动，两边各加相同的砝码，放手后可看到的现象：结论：②用手按住小车不动，把两个吊盘直方向或者水平方向。

总结：物体处于平衡状态，是指物体处于静止或匀速运动状态（二）、探究二力平衡条件：观察实验：提问：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力满足什么条件？猜想：相互平衡的两个力，他们的大小，方向，作用在_______且作用在物体上。

二力平衡【教学目标】1．知道什么是力的平衡，初步掌握二力平衡的条件；2．应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题；3．通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力、判断能力。

【教学重难点】二力平衡的条件及应用。

【教学过程】（一）新课教学1．力的平衡物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力互相平衡。

物体的平衡状态：静止或匀速直线运动状态。

物体受两个力作用保持平衡的情况最简单，我们先来研究这种情况。

问：物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？举例说明。

答：不一定。

如放在光滑斜面上的书，要沿斜面向下滑。

汽车或电梯起动时，速度越来越快。

物体受到的两个力，要满足什么条件才能平衡呢？我们通过实验来研究。

2．二力平衡的条件[实验1]研究二力平衡的条件将光滑木板放在水平桌面上，小车放在木板上。

（板上安装2个定滑轮，木块上安2个挂钩。

）在小车挂钩1、2上拴好细绳并跨过滑轮，绳下端各挂若干钩码。

研究对象：小车。

受力分析：水平方向受到绳施加的两个拉力。

观察小车在什么条件下静止，什么条件下发生运动。

提示：力的三要素：大小、方向、作用点。

（1）二力大小不相等，左端挂1个钩码，右端挂2个钩码。

放手后小车由静止开始向右运动。

（2）二力大小相等。

左、右两端各挂1个钩码。

放手后，小车保持静止。

问：是否只要两个力大小相等，就可以互相平衡呢？[实验2]两盘中砝码的质量相等，将小车在水平木板上转动一个小角度后释放，放手后，小车由静止发生转动。

小结：作用在木块上的两个力要想互相平衡必须满足三个条件：（1）大小相等；（2）方向相反；（3）在同一直线上。

请同学们自己做一个实验研究二力平衡的条件。

[实验3]每个同学桌上有2个弹簧秤，一块塑料板，板上有几个洞。

用两个弹簧秤拉这块塑料板，想一想怎样拉才能使塑料板保持静止不动？学生进行实验，教师巡视、指导，用投影仪打出实验的投影片。

请一位同学归纳、总结一下要使塑料板保持静止（处于平衡状态），作用在塑料板上的两个力必须满足的条件是什么？答：大小相等，方向相反，并且在同一直线上。

二力平衡【学习目标】1、知道二力平衡的概念。

解释什么是二力平衡，列举物体处于平衡状态的实例。

2、知道二力平衡的条件。

通过观看实验视频得出二力平衡的条件，会判断两个力是否平衡，指出彼此平衡的两个力。

3、判断物体在平衡力作用下的运动状态，根据物体的运动状态，分析物体的受力情况。

【学习重难点】1、二力平衡的条件2、二力平衡条件的应用【完成目标】目标一：温故而知新1、力的作用效果：力可以使物体发生，也可以改变物体的。

2、力的三要素、、。

3、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持或。

目标二：自主学习1、二力平衡：物体受到几个力作用时，如果保持或状态，我们就说这几个力平衡。

2、二力平衡的条件：作用在上的两个力、、且作用在。

3、惯性定律告诉我们，物体时，将保持静止或匀速直线运动状态。

但不受力的物体是不存在的。

那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢？这是因为物体虽然受力，但是这几个力的作用效果相互，相当于。

4、物体受到几个力作用时，如果保持或状态，我们就说该物体处于平衡状态。

想一想：你还能举出生活中物体处于平衡状态的实例吗？目标三：探究二力平衡的条件设计实验，探究二力平衡时它们大小、方向、作用点应该有什么关系。

按照如图所示的连接好实验装置。

探究１：在左右两盘中分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。

探究２：在左右两盘中分别放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。

探究3：将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使F1、F2同时向左，观察小车的运动情况。

探究4：保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况。

序号小车在水平方向所受二力的情况小车运动状态是否改变大小方向是否在同一条直线上1 不相等相反是2 相等相反是3 相等相同是4 相等相反否得出结论：二力平衡的条件是：作用在上的两个力，如果、、并且，这两个力就彼此平衡。

【课堂小结】1、本节从知识上学到什么？2、本节从方法上学到什么？【解读下节目标】学习、了解摩擦力。

初中物理新授课“教案、学案一体化设计”案例3．二力平衡条件应用4.二力平衡与相互作用力的主要区别请同学们利用桌上的器材和装置自己动手做一做实验找一找两个力平衡的条件．提示：⑴在细线的两端悬挂质量相同的钩码，纸板受二个拉力的大小有什么关系？纸板是否静止？这两个拉力的方向如何？⑵把纸板扭转一下，使纸板的一边与桌面平行，（使两个力的作用线不在同一直线上）此时纸板还静止吗？最终平衡时两个力的方向如何？⑶在细线的两端再悬挂质量不相同的钩码，纸板是否静止？⑷在纸板上任选出另外两个孔系线重复上述实验．教师指导学生对实验结果进行分析，总结．二力平衡的条件是：两个作用力作用在同一物体上，两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上.练习：图中作用在物体上的力属于平衡力的是图（）引导：若两个力平衡，它们的合力是多少？（总结出平衡的两个力的合力为零）．问题：一热气球匀速竖直上升时，受2000牛竖直向上的升力，若忽略空气阻力，热气球受到的重力为多少牛？归纳：二力平衡条件应用.1．用二力平衡条件判断两个力是否平衡；2．利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向；练习：重10N的木块放在水平桌面上，当用F=2N的力竖直向下对他作用时，桌面对他的支持力是N.教师手拿测力计问：用弹簧测力计测物体受到的重力的大小，弹簧测力计静止时，让学生动手做实验，并按问题观察、思考、记录．学生交流讨论，总结实验结果，每一个小组派一名学生代表上讲台公布自己小组的结果．引导学生从二力平衡的角度分析、思考；顺序是：气球受力情况分析→此时气球的运动状态（是否静止状态或匀速直线运动状态）→能否利用二力平衡的条件解题→结果2 / 53 / 54 / 55 / 5。

二力平衡教学设计【核心素养】通过观察分析，培养学生观察、分析和概括能力以及由浅入深的研究物理问题的科学方法；通过探究与交流，使学生认识交流合作的重要性，培养学生主动与他人合作的精神。

【教学目标】知识与技能1、知道二力平衡。

2、理解二力平衡的条件以及物体在平衡力作用下的运动状态。

3、能利用平衡条件解决简单的平衡问题。

【学情分析】在本节课之前，学生已经积累了一些有关力学的知识，知道力的作用效果、力的三要素以及牛顿第一定律的内容。

通过对生活中的情景现象引导学生发现物体受力时也可以处于静止或者匀速直线运动状态，进而分析得出二力平衡的概念。

学生会从力的三要素角度进行猜想，两个力平衡需要满足的条件，这时学生很容易猜想两个力需要作用在同一个作用点；通过再次举例，对物体进行受力分析并观看视频，让学生发现二力平衡的前提条件是作用在同一个物体，进而引出相互作用的两个力；并初步区别平衡力与相互作用力的主要不同点，突破学生的思维误区，实现知识的建构。

让学生以小组为单位进行实验探究，自己总结归纳出二力平衡条件，教师通过微课使学生知道在任意方向上的两个力满足这四个条件都可以使物体处于平衡状态。

重点：二力平衡条件关键：探究二力平衡的实验过程难点：二力平衡条件的应用教学用具：小车、带滑轮的木板、木块、钩码、细线、带滑轮的圆盘、轻质纸片、剪刀【教学过程】线运动状态，那么反之，如果物体处于静止或者匀速直线运动状态，物体就不受力么？演示：易拉罐“踮脚”站立学生思考上产生一个认知的冲突，调动学生学习积极性。

教师：此时易拉罐处于什么状态受哪些力的用？ppt展示：静止的电灯匀速降落的跳伞运动员匀速行驶的汽车学生：静止的易拉罐受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力学生：静止的电灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力激发学生的学习兴趣从生活中的示例进行受力分析，让学生二、力的平衡三、二力平衡条件（合作用探究）经分析，以上物体受力时，力作用在物体，使物体在运动状态上产生的效果相互抵消，等效于不受力的情况。