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1、八年級(jí)物理下冊(cè) 第8章 第2節(jié) 二力平衡教案 (新版)新人教版
一、教學(xué)目標(biāo)
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(一)知識(shí)與技能
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1.依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)平衡力和平衡狀態(tài)的概念,會(huì)判斷物體受到的力是否為平衡力。
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2.會(huì)利用二力平衡知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題。
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(二)過(guò)程與方法
1.經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,歸納、總結(jié)得出結(jié)論。
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2.通過(guò)認(rèn)識(shí)平衡力和平衡狀態(tài)關(guān)系,進(jìn)一步體會(huì)力與運(yùn)動(dòng)的密切關(guān)系
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(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
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1.通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生積極參與主動(dòng)與科學(xué)探究實(shí)踐的思想和互相配合的協(xié)作精神。
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2.在用二力平衡知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中,體會(huì)物理與生活的
2、密切聯(lián)系。
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二、教學(xué)重難點(diǎn)
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本專題是在學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體進(jìn)行受力分析展開(kāi)的。它為后面學(xué)習(xí)測(cè)量摩擦力、浮力等打下基礎(chǔ)。
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本節(jié)內(nèi)容由“二力平衡的條件”“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)用是本專題教學(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。
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三、教學(xué)策略
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學(xué)生在本章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、牛頓第一定律的相關(guān)內(nèi)容,了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與力的關(guān)系,這些內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容提供了
3、必要的知識(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)時(shí)從觀察實(shí)際現(xiàn)象切入,引導(dǎo)學(xué)生歸納出物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)受到兩個(gè)力的作用,進(jìn)而引申到討論二力平衡條件是什么,接著通過(guò)自主探究得出二力平衡時(shí)力的三要素應(yīng)滿足的條件。為了更容易從實(shí)驗(yàn)得出平衡條件的結(jié)論,請(qǐng)學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。最后引導(dǎo)學(xué)生用二力平衡的條件解釋一些生活現(xiàn)象。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
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多媒體課件、小車、棉線、鉤碼、滑輪、鐵架臺(tái)。
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五、教學(xué)過(guò)程
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教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
播放視頻:勻速上升的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在課桌上的書(shū)本、吊在天花板下的電燈等。
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思考:這些物體分別
4、做什么運(yùn)動(dòng)?它們分別受到哪些力的作用?
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討論:牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時(shí)候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是現(xiàn)實(shí)情況是一切物體都要受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢?
學(xué)生思考分析,物體有的做勻速直線運(yùn)動(dòng),有的靜止。在豎直方向上都受到兩個(gè)力的作用。
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。
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新課教學(xué)
(30分鐘)
(一)二力平衡
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上面的現(xiàn)象中潛水艇和飛船,兩者都處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);而書(shū)本和電燈都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
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引導(dǎo)學(xué)生歸納什么是平衡狀態(tài)?什么是二力平衡?
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思考:是不是一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用,就一定會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?也就是說(shuō)這兩個(gè)力一定是平衡力呢?
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演示:用手拉著鉤碼加速往上提。
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引導(dǎo)學(xué)生思考:
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(1)鉤碼受到幾個(gè)力的作用?手往上提鉤碼時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了嗎?
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(2)這說(shuō)明了鉤碼受到的兩個(gè)力是平衡力嗎?
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思考:物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它受到的兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么條件?下面我們通過(guò)桌面上的小車進(jìn)行探究。
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(二)探究二力平衡的條件
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圖1
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如圖1,把小車放在光滑的水平桌面上,向掛在小車兩端的托盤(pán)里放鉤碼。思考:
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小車在水平方向受到哪些力的作用?用力的示意圖畫(huà)出小
6、車受到的兩個(gè)拉力。
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下面就讓小車保持靜止,看一看它受到的兩個(gè)拉力應(yīng)該滿足什么關(guān)系?
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學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):探究二力平衡的條件。
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(1)提出問(wèn)題:
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一個(gè)物體受到兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí),它受到的兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么條件?
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(2)猜想與假設(shè):
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(教師可以提示學(xué)生從力的大小、方向、作用點(diǎn)這三個(gè)要素來(lái)考慮)
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(3)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
可以設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題呢?(圖1是否可以作為參考?)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何改變力的大小、方向和作用點(diǎn)?
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(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù):
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小車所受二力情況
小車運(yùn)動(dòng)情況
(靜止與否)
大小
方向
是
7、否在一條直線上
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(5)分析與論證:
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引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些情況下小車不能保持靜止?哪些情況下小車能保持靜止,從而得出結(jié)論。
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(6)評(píng)估:
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可以向?qū)W生指出,小車在水平方向還會(huì)受到摩擦阻力,但實(shí)驗(yàn)中控制這個(gè)阻力很小,與拉力相比可以忽略。
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學(xué)生歸納:
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平衡狀態(tài):把物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)都稱為物體處于平衡狀態(tài)。
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二力平衡:當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),就稱做二力平衡。
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學(xué)生交流回答:
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鉤碼受到重力和拉力兩個(gè)力的作用。因?yàn)殂^碼做加速
8、運(yùn)動(dòng),沒(méi)有處于平衡狀態(tài),所以重力和拉力不是平衡力。這說(shuō)明一個(gè)物體受到兩個(gè)力作用,這兩個(gè)力不一定是平衡力。
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教師引導(dǎo)學(xué)生把探究中的問(wèn)題思考清楚然后讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),分析歸納,得出結(jié)論:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一條直線上。
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簡(jiǎn)單地說(shuō),就是:同體、等值、反向、共線。
物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單,所以先來(lái)研究這種簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
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應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)物體受兩個(gè)力作用時(shí)并不總能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由此引出二力平衡的條件。
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充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的促進(jìn)作用,幫
9、助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
(三)二力平衡的應(yīng)用
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1.根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況
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思考:
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(1)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?
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(2)重力為2N的課本在水平桌面上靜止時(shí),桌面對(duì)課本的支持力多大?
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(3)跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘在空中勻速直線下落,若傘和人總重500N,則他們受到的阻力是多少?
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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)力是平衡力,進(jìn)而判斷所求力的大小和方向。
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2.根據(jù)受力情況
10、判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
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思考:火車在平直的軌道上行駛,在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力,火車將怎樣運(yùn)動(dòng)?如果牽引力小于阻力,火車又將怎樣運(yùn)動(dòng)?牽引力和阻力相等時(shí),火車又將怎樣運(yùn)動(dòng)?
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總結(jié):物體不受力時(shí),應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?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)保持靜止或保持勻速直線運(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)。
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3.一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力的區(qū)別
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思考:一對(duì)平衡力和一對(duì)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。
引導(dǎo)學(xué)生按正
11、確的思路分析回答: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平衡力。那么這兩個(gè)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。所以燈受到的重力為2N。
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學(xué)生交流回答:牽引力大于阻力,火車將加速;牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時(shí),水平方向二力平衡,火車可能勻速直線前進(jìn)。
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學(xué)生交流回答相同點(diǎn)是:都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上。它們最根本的不同點(diǎn)是:一對(duì)平衡力是作用在“同一”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。兩個(gè)力,只要不是作用在同一物體上,就不可能是平衡力;兩個(gè)力中,發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個(gè),就不可能是相互作用力。
通過(guò)舉例進(jìn)一步使學(xué)生掌握力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力,鍛煉學(xué)生思維的縝密性。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
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