人教版（2024新版）八年級(jí)下冊(cè)物理第八章第2節(jié)《二力平衡》教案

第第頁(yè)人教版（2024新版）八年級(jí)下冊(cè)物理第八章第2節(jié)《二力平衡》教案教學(xué)目標(biāo)物理觀念:知道什么是二力平衡及二力平衡的條件;知道物體在平衡力作用下將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);能正確判斷平衡力與相互作用力?？茖W(xué)思維:通過(guò)討論并對(duì)物體進(jìn)行受力分析,理解二力平衡的概念;運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件?？茖W(xué)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出二力平衡的條件?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任:培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是,尊重自然規(guī)律的態(tài)度;引導(dǎo)學(xué)生積極參與二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生善于與他人合作的精神。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):二力平衡的條件及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn):應(yīng)用二力平衡的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:小車(chē)、帶滑輪支架的長(zhǎng)木板、玻璃板、鉤碼(若干個(gè))。學(xué)生準(zhǔn)備:細(xì)線。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)提問(wèn)牛頓第一定律的內(nèi)容。思考:凡是靜止的物體就不受力嗎?凡是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體也不受力嗎?舉例說(shuō)明。學(xué)生:靜止在地面(桌面)的物體受到重力和支持力,勻速下降的降落傘受到重力和阻力。課件展示:(1)靜止在桌面的課本;(2)在平直公路上勻速行駛的汽車(chē);(3)降落傘勻速下降;(4)吊著的燈泡。那么其他物體分別受到了哪些力?學(xué)生討論后回答。教師:那為什么生活中的這些物體受力也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?帶著這個(gè)問(wèn)題我們進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí),探究其原因。感受力與美的結(jié)合,體會(huì)物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣二、新課講解探究新知探究點(diǎn)一二力平衡的概念學(xué)生活動(dòng):1.讓學(xué)生提著書(shū)包不動(dòng)。書(shū)包受重力和手對(duì)它向上的拉力,為什么書(shū)包受兩個(gè)力作用會(huì)保持靜止?2.在平直馬路上勻速行駛的汽車(chē),水平方向受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車(chē)受兩個(gè)力作用會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?小組討論、分析、交流。歸納:一些物體雖然受力,但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變。我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡,這時(shí)的物體我們就說(shuō)它處于平衡狀態(tài)。教師:物理學(xué)中的平衡狀態(tài)是指穩(wěn)定不變的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也就是運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向都不改變,那么什么是平衡狀態(tài)?學(xué)生:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。歸納:物體受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡,這幾個(gè)力就叫作平衡力。這個(gè)物體所處的狀態(tài)就叫作平衡狀態(tài)。搶答:下列情況是否是平衡狀態(tài)(課件展示)小孩蕩秋千、雨點(diǎn)勻速豎直下落、課桌上靜止的筆盒、正在轉(zhuǎn)動(dòng)的秒針、水平勻速飛行的飛機(jī)。通過(guò)讓學(xué)生觀察日常生活中的例子,讓學(xué)生更好地理解平衡狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行鞏固,加深對(duì)平衡狀態(tài)的理解探究點(diǎn)二二力平衡的條件過(guò)渡:物體受兩個(gè)力時(shí)可以處于平衡狀態(tài),例如人站在地面上受兩個(gè)力的作用:重力與支持力。當(dāng)人處于平衡狀態(tài)時(shí),這二力之間有怎樣的關(guān)系呢?1.猜想假設(shè)(1)兩個(gè)力的大小可能要相等?(2)兩個(gè)力的方向可能要相反?(3)兩個(gè)力可能要在同一直線上?(4)兩個(gè)力可能要作用在同一物體上?2.制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)桌上所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不相等的砝碼),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡時(shí),兩個(gè)力應(yīng)該有什么關(guān)系。各實(shí)驗(yàn)小組交流設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行修改。各小組展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,其他小組進(jìn)行補(bǔ)充完善。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)通過(guò)兩邊分別加質(zhì)量不同的砝碼和質(zhì)量相同的砝碼,放手后觀察兩次小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。(2)把兩個(gè)托盤(pán)放在小車(chē)的同側(cè),加入相等的砝碼,放手后觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化(如圖1)。圖1圖2圖3(3)在兩托盤(pán)中加相等的砝碼,使小車(chē)靜止,用手旋轉(zhuǎn)小車(chē)至某一角度(如圖2),使兩個(gè)力不作用在同一直線上,放手后觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。(4)用兩個(gè)相同的小車(chē)分別系住一個(gè)托盤(pán),用手按住(如圖3),保證二力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,放手后觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。3.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。小組間做好分工,將數(shù)據(jù)填寫(xiě)在學(xué)案的表格中。分析論證:1.操作(1)中,砝碼質(zhì)量不同時(shí),小車(chē)兩邊受到的拉力大小不同、方向相反、在同一直線上,小車(chē)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng);砝碼質(zhì)量相同時(shí),小車(chē)不動(dòng),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有改變。2.操作(2)中,靜止的小車(chē)雖然受到兩個(gè)大小相等的力的作用,但是由于方向不同,小車(chē)不是保持靜止?fàn)顟B(tài),而是由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。3.操作(3)中,小車(chē)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。4.操作(4)中,放手后兩個(gè)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生了改變,由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:二力平衡的條件作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡?？谠E:“同體、等大、反向、共線”。交流與評(píng)估:1.實(shí)驗(yàn)中選用了小車(chē)而不選用木塊,是為了減小摩擦給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的誤差。2.本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可以不考慮物體的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。3.實(shí)驗(yàn)中,桌面必須水平,否則小車(chē)的重力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)。4.實(shí)驗(yàn)中,如果兩側(cè)的砝碼個(gè)數(shù)不相等但小車(chē)仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),則原因是小車(chē)受到桌面的阻力(摩擦力)比較大。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,節(jié)省上課時(shí)間,提高學(xué)生自學(xué)能力和合作解決問(wèn)題的能力通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生可以自己分析出二力平衡的條件,鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,也讓學(xué)生對(duì)二力平衡的條件更深刻實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行反思、評(píng)估,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣5.用小卡片探究二力平衡的條件(課件展示)。(1)該方案以小卡片為研究對(duì)象,鉤碼通過(guò)定滑輪對(duì)卡片施加力的作用。(2)當(dāng)線兩端所掛鉤碼質(zhì)量相等時(shí),小卡片靜止;當(dāng)線兩端所掛鉤碼質(zhì)量不相等時(shí),小卡片運(yùn)動(dòng);把小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,再松手時(shí),小卡片轉(zhuǎn)動(dòng);用剪刀把小卡片從中間剪開(kāi),再松手時(shí),小卡片運(yùn)動(dòng)。(3)本方案選用小卡片的原因是減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,但是還受重力,因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有影響。探究點(diǎn)三二力平衡的應(yīng)用1.根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況。思考:吊在空中靜止不動(dòng)的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少?學(xué)生分析:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力和電線的拉力是一對(duì)平衡力。這兩個(gè)力一定滿足二力平衡的條件,大小相等,方向相反,且在同一條直線上,所以燈受到的重力為2N。教師總結(jié):根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,可以判斷所求力的大小和方向。2.根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。小組合作解決以下問(wèn)題:以在水平路面上向左運(yùn)動(dòng)的小車(chē)為例進(jìn)行分析。(1)水平路面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē)受到的力有哪些?(2)①若牽引力等于阻力,F=f,小車(chē)怎樣運(yùn)動(dòng)?②若牽引力大于阻力,F>f,小車(chē)怎樣運(yùn)動(dòng)?③若牽引力小于阻力,F<f,小車(chē)怎樣運(yùn)動(dòng)?學(xué)生小組討論后整理在學(xué)案上,小組進(jìn)行展示。(1)在豎直方向上受到的力:重力G和地面的支持力FN是一對(duì)平衡力。在水平方向上有汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F和地面與空氣的阻力f。(2)①若牽引力等于阻力,F=f,小車(chē)向左勻速直線運(yùn)動(dòng)。②若牽引力大于阻力,F>f,小車(chē)向左加速運(yùn)動(dòng)。③若牽引力小于阻力,F<f,小車(chē)向左減速運(yùn)動(dòng)。教師總結(jié):物體不受力時(shí),應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?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)保持靜止或勻速直線運(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),仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)。3.平衡力和相互作用力的區(qū)別。一本書(shū)靜止在水平桌面上時(shí),分析哪一對(duì)力是平衡力,哪一對(duì)力是相互作用力。培養(yǎng)學(xué)生能從生活走向物理,也能用物理知識(shí)解釋生活中與物理有關(guān)的現(xiàn)象根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)解決教師引導(dǎo)學(xué)生作圖分析受力情況。(1)一對(duì)平衡力:書(shū)受到的重力G與桌面對(duì)書(shū)的支持力F。[如圖(甲)所示](2)一對(duì)相互作用力:桌面對(duì)書(shū)的支持力F與書(shū)對(duì)桌面的壓力F'。[如圖(乙)所示]討論、思考:平衡力和相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方。試著把它們加以區(qū)別。學(xué)生討論后回答:相同點(diǎn)是都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上;不同點(diǎn)是一對(duì)平衡力是作用在“同一”個(gè)物體上的力,而一對(duì)相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。播放視頻“區(qū)分平衡力與相互作用力”。歸納總結(jié)(課件展示)。一對(duì)平衡力一對(duì)相互作用力相同點(diǎn)大小相等大小相等方向相反方向相反作用在同一直線上作用在同一直線上不同點(diǎn)作用在同一個(gè)物體上

分別作用在不同物體上

對(duì)易錯(cuò)易混點(diǎn)重點(diǎn)進(jìn)行講解與點(diǎn)撥,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)三、歸納概括課堂小結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí),教師課件展示。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的意識(shí)和能力板書(shū)設(shè)計(jì)第2節(jié)二力平衡1.力的平衡:物體受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡。2.物體的平衡狀態(tài):(1)靜止?fàn)顟B(tài);(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3.二力平衡的條件:同體、等大、反向、共線。作業(yè)設(shè)計(jì)1.利用身邊的物品(如紙片、尺子等)進(jìn)行簡(jiǎn)單的二力平衡實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。2.通過(guò)查閱資料或網(wǎng)絡(luò)資源,了解二力平衡在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例,并撰寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告。教學(xué)反思本節(jié)內(nèi)容由“二力平衡的條件”和“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是二力平衡的條件,關(guān)鍵是讓學(xué)生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。二力平衡條件的應(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),突破它的關(guān)鍵是通過(guò)對(duì)生活中實(shí)例的觀察與分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)、應(yīng)用二力平衡的條件。