新马桥中学导学案
1 八年级物理第二册导学案 05
第八章 第二节 二力平衡
课型：新授 执笔人：顾敏 审核人：物理教研组 定稿时间：2013-3-5
[学习目标要求]
1. 认识到在平衡力作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。
2. 对处于平衡状态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念。
3. 在探究实验中要求自己处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件。
4. 应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
5.在讨论与交流中感受在力的平衡状态下物体的运动状态。
[重难点解读]
学习重点：二力平衡的条件。
学习难点：二力平衡的应用。
[学法指导]
通过实验培养自我的观察能力、分析综合能力、判断能力。
学习过程
知识链接
1、一切物体在没有受到力的作用时，总保持 或 ，这就是著名的牛顿第一定律。即：运动的物体在不受任何外力作用时，总保持 状态，而运动的物体在不受任何外力作用时，总保持原来的 状态。
2、一切物体都有保持 的性质叫做惯性， 的物体有惯性，惯性的大小只与 有关；与物体运动的快慢、运动或静止 （填有关或无关）
探究新知
一、平衡状态和平衡力
1、 牛顿第一运动定律告诉我们，物体不受力时将保持 或 状态。但是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？
2、 观察静止在水平桌面上的小车和匀速行驶的小车，分析它们的受力情况。我们发现：在一定条件下，物体即使受到外力时也会保持 或 状态。 新马桥中学导学案
2 二、二力平衡
这是因为：物体虽然受力，但是这几个力的作用效果互相抵消，相当于不受力，这时我们就说这几个力 。物体处于 。
第三节 曲柄连杆机构的受力分析及其平衡
导入：① 考研所需
② 新教学大纲要求
③ 内燃机中唯一对外传力和动力输出部分
④ 要想了解受力必须先掌握运动
⑤ 要想了解运动必须先了解结构
一、曲柄连杆机构的运动规律
1、机构运动简图
图中， L---连杆长度…
2、活塞的位移：
设曲柄以顺时针角速度ω转动，且当转过α角时，连杆与活塞轨迹线夹角为β，此时活塞从上止点下移x, 则有：
x=R+L-OA=R+L-(OC+AC) 又因为：OC=Rcosα AC=Lcosβ
所以：
x=R+L- Rcosα- Lcosβ………（1）
在公式（1）中，α、R、L 已知，故应将β也转化成已知量，
为此令：R/Lλ………………（2）
∵ Sinα=BC/R, Sinβ=BC/L ∴
R=BC/ sinα L=BC/ Sinβ
∴ λ= R/L= SinαBC×BCSinβ=SinαSinβ
∴ Sinβ=λSinα
又 ∵ cosβ=2sin1 ∴ cosβ=αsinλ122
上式中∵λ、α已知∴β可求。但是，∵β是瞬时变化的，精确得到cosβ很麻烦
而且，从工程实践角度出发，没必要非常精确，∴根据牛顿二项式将上式展开得： B＇＇ x
B
O L
C B＇ A
A＂ A＇ A上止点线
A下止点线
α β
ω R cosβ8421αsinλ421αsinλ21αsinλ1884422……
而一般来讲，λ=1/3---1/4，且，Sinα<1 若从第三项忽略不计，则
cosβ≈21sin122……………………………………(3)
将（2）、（3）式代入（1）得：
x=R+L-R cosα-L(1-22sin21 )
= R+L-R cosα-L+22sin21L 又因为L=R
∴x=R- R cosα+2sin21R
= R（1- cosα+2sin21）……书中公式，该式还可进一步简化为
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教学目标
一、知识与技能目标：
1．知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。
2．会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
二、过程与方法目标：
1．培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡；观察物体受两力平衡时力的特点。
2．培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3．注意发展学生的逻辑思维能力。
运用二力平衡条件解释物理现象时，往往同时要用到相互作用力的知识，在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
三、情感、态度与价值观目标：
二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
教学建议
一、教材分析：
教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题：物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，从而建立了平衡状态、平衡力的概念；并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件。再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力。
二力平衡的条件是初中物理教学的重点，本节的重点是研究总结物体平衡的规律，规律教学应首先通过观察提出问题，然后通过实验研究问题，再对实验结果概括、总结得出规律。因此做好实验是本节课的重点和关键。
二、教法建议：
1．本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用。所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发，针对已经建立的规律提出质疑，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤思勤问的良好品质。
《二力平衡》教学设计
教学目标
1．知识与技能
（1）知道什么是二力平衡及二力平衡的条件；
（2）知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态；
（3）进一步理解力是改变物体运动状态变化的原因。
2．过程与方法
（1）通过组织学生讨论并对物体受力分析，理解二力平衡的概念；
（2）通过组织探究实验得出二力平衡的条件。
3．情感、态度与价值观
（1）养成实事求是，尊重自然规律的态度；
（2）积极参与二力平衡条件的实验探究，培养善于与其他同学合作的意识。
教学设计理念
根据物理课程标准的要求，结合本节课的实际情况，改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度，探索精神，实践能力及创新意识。
教学建议
1．教材分析
本节教材从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。在“生活·物理·社会”中安排杂技演员走钢丝的二力平衡的实例。考虑到本章是初二下学期的最后一章，经过一年的学习，学生不仅要学会相应的物理基础知识和科学探究的方法，了解科学探究的过程，而且用数学工具解决物理问题的能力也有相应的提高。所以，在“读一读”栏目中作出了相应示范，并留有余地，让学生通过亲身实践了解数学推理的方法。
2．教学法建议
为了突出重点、突破难点，本节课采用直观感性的“实验探究法”，并贯穿启发式和讨论式进行教学。教师启发引导，适时提出具有启发性和导向性的问题，引导学生分
析实验现象、探究物理规律，培养学生自学和主动探究问题的能力。通过观察、科学猜想、讨论、设计实验、探究原因、归纳小结，培养学生积极思维能力，提高自信心，形成良好的学习习惯。
教学设计示例
1．教学重点
二力平衡的物理意义。
2．教学难点
二力平衡的探究及其应用。
