初中物理《力的平衡》教案 【教学目标】 知识与技能: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条件。 3.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。 过程与方法:1. 探究二力的平衡条件。 2. 探究二力平衡和相互作用力的区别。 情感态……
初中物理《力的平衡》教案
【教学目标】
知识与技能: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条件。
3.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。
过程与方法:1. 探究二力的平衡条件。
2. 探究二力平衡和相互作用力的区别。
情感态度与价值观:体验物体静止时合力为0的现象。
【教学重点】让学生知道二力平衡的条件,了解物体运动状态变化的原因。
【教学难点】实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别。
【教具准备】两端有滑轮的直木板,小车模型(玩具小车)、挂盘、砝码等。
【教学过程】
(一)引入新课
牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是静止或保持匀速直线运动的.物体并非都不受力。(例如:悬挂的电灯、平直轨道上匀速行驶的火车)而有受力的物体,运动状态也可以改变。(例如:用力踢球,球由静止变为运动)
物体在受到力的作用时,为什么有些可以保持静止或匀速直线运动?有些却不能?这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢?
(二)进行新课
一、力的平衡
请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止。课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止。
物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。
物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。否则这几个力就不能平衡。
二、二力平衡条件
二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况。
演示实验:教师演示课本图6—26所示实验并讲解这个木块受两个拉力。
当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止。物体将向较大的力的方向加速运动。这两个力不能平衡。
当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止。物这两个力不能平衡。
当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止。体将发生转动。这两个力不能平衡。
结论:二力平衡的条件
两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0。
三、二力平衡条件的应用
1.根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的图示。
人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的。那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上。根据人的质量,计算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿,方向竖直向上。(图示略)
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果。物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动。
例如,火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进。
四、二力平衡拓展
1.力的平衡与物体运动状态之间的关系
●物体运动的速度与受到的力之间没有关系
2. 平衡力与相互作用力之间的关系
平衡力:两个施力物体,一个受力物体。二力作用在同一物体上;
相互作用力:存在于两个物体之间。
【课堂小结】
物体保持静止或匀速直线运动,也称为平衡状态;
当物体处于平衡状态时,受到的力一定是平衡力。
【板书设计】
第三节 力的平衡
一、二力平衡
静止状态
平衡状态 平衡力
匀速直线运动状态
二、 二力平衡条件
1、作用于同一物体
2、大小相等
3、方向相反
4、作用在同一直线上
三、二力平衡条件的应用
【布置作业】
课本113页1、3题
同步探究本节练习题。