第5節(jié) 二力平衡的條件教材對日常生活中非常熟悉的兩幅圖片進(jìn)行受力分析和運(yùn)動狀態(tài)的討論引入，以生活素材為基礎(chǔ)，體現(xiàn)從生活走向科學(xué)，來激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生親身體驗(yàn)探究過程，通過實(shí)驗(yàn)操作和對比觀察讓他們在觀察、解決問題的過程中，理解二力平衡的條件，實(shí)現(xiàn)知識的自我建構(gòu)，并從中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。本節(jié)包括力的平衡的概念、二力平衡的條件和應(yīng)用二力平衡的知識分析問題。一、學(xué)情分析力與我們的生活密切相關(guān)，學(xué)生在日常生活中也已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但二力平衡比較抽象，學(xué)生在理解時(shí)有一定的困難。對這個(gè)年齡段的學(xué)生的學(xué)習(xí)，可以通過實(shí)驗(yàn)操作、合作交流、自我發(fā)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)知識的建構(gòu)，因此，在教學(xué)過程中要充分利用學(xué)生的興趣、特點(diǎn)，通過學(xué)生自己進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)作為知識的載體，激發(fā)和培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。教學(xué)時(shí)可以從生活中的靜止和勻速運(yùn)動現(xiàn)象提出了牛頓第一定律所沒有解決的問題：物體受外力作用時(shí)，也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。從而建立了平衡狀態(tài)、平衡力的概念；并進(jìn)一步指出最簡單的受外力平衡的情況是二力平衡,隨后通過實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出二力平衡的條件。聯(lián)系具體事例，讓學(xué)生應(yīng)用二力平衡條件進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。二力平衡的條件是本章教學(xué)的重點(diǎn)，本節(jié)的重點(diǎn)是研究總結(jié)物體平衡的規(guī)律，規(guī)律教學(xué)應(yīng)首先通過觀察提出問題，然后通過實(shí)驗(yàn)研究問題，再對實(shí)驗(yàn)結(jié)果概括、總結(jié)得出規(guī)律。因此做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵。二、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能：知道二力平衡的意義，能說出二力平衡時(shí)，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。能說明二力平衡的條件以及物體運(yùn)動狀態(tài)變化的原因。會應(yīng)用二力平衡的知識分析、解決簡單的問題。2過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，認(rèn)真觀察什么是力的平衡及物體受到兩個(gè)力作用時(shí)的平衡；觀察物體受兩力平衡時(shí)力的特點(diǎn)。通過觀察實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析歸納物體平衡所需滿足的條件。運(yùn)用二力平衡條件解釋物理現(xiàn)象時(shí)，往往同時(shí)要用到相互作用力的知識，在表達(dá)過程中發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀：二力平衡條件是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的，在教學(xué)過程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生樹立用實(shí)驗(yàn)方法解決物理問題的思想，對待實(shí)驗(yàn)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)；學(xué)會與人合作，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察，敢于發(fā)言的品質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力。三、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）引入新課情景創(chuàng)設(shè)：（播放課件：靜止在馬路上的汽車，正在勻速起吊的物體，正在勻速直線前進(jìn)的火車等畫面）提問：剛才我們所看到畫面里的物體的運(yùn)動有些什么特點(diǎn)？學(xué)生回答：保持靜止?fàn)顟B(tài)或在做勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。提問：他們?yōu)槭裁磿３朱o止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動狀態(tài)呢？回顧復(fù)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容。學(xué)生回答。提問：既然物體在不受外力作用時(shí)，要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，那么，我們能不能說保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的物體就不受外力的作用呢？議一議：物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)是否受力的作用。提問：生活中有沒有受到兩個(gè)力的作用且又能保持靜止?fàn)顟B(tài)的物體呢？有沒有受到兩個(gè)力的作用勻速上升的物體呢？或者一個(gè)物體受到多個(gè)力的作用也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)呢？議一議：學(xué)生小組討論、舉例。教師從同學(xué)們舉例中選出三個(gè)實(shí)例： 靜止懸掛的電燈，受到重力和繩子拉力保持靜止。靜止在桌面上的茶杯受到重力和支持力靜止。正在馬路上作勻速直線運(yùn)動的拖車。做一做：請3名同學(xué)上臺畫出上述三例中物體的受力示意圖。實(shí)驗(yàn)證明：物體在受到外力作用的時(shí)候，也能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。（二）新課教學(xué)教師：如果物體受到兩個(gè)外力作用的時(shí)候，也能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，這就是二力平衡。分析：茶杯受到了重力G與支持力F屬于二力平衡，電燈受到了拉力F與重力G是二力平衡。議一議：正在馬路上作勻速直線運(yùn)動的汽車受到幾對二力平衡。提問：是不是只要物體受到兩個(gè)力的作用就能夠保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)呢？哪它需要些什么條件呢？做一做：探究二力平衡的條件教師前期準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)器材、活動記錄單。活動一：研究在改變物體受力大小的情況下，物體在水平方向上的運(yùn)動狀態(tài)。做一做：學(xué)生合作完成甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)過程：學(xué)生分別用手使塑料片靜止在桌面上，先后改變鉤碼的個(gè)數(shù)，放手后，請同學(xué)觀察塑料片是否還靜止不動？若運(yùn)動，塑料片向哪個(gè)方向運(yùn)動？學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)，邊填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。（內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到結(jié)論）議一議：學(xué)生匯報(bào)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得到的結(jié)論。師生互動：分析二力平衡的條件兩個(gè)力的大小關(guān)系。得到結(jié)論：要使兩個(gè)力相互平衡，兩個(gè)力的大小必須相等?；顒佣貉芯吭诟淖兾矬w受力方向的情況下，物體的運(yùn)動狀態(tài)。做一做：學(xué)生合作完成下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程：步驟一：先在塑料片的兩端分別掛上等質(zhì)量的鉤碼，使塑料片靜止在塑料板上，觀察塑料片的運(yùn)動狀況，步驟二：然后將塑料片往下拉，觀察塑料片的運(yùn)動狀況，對照分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)，邊填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。（內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到結(jié)論）議一議：學(xué)生匯報(bào)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得到的結(jié)論。師生互動：分析二力平衡的條件兩個(gè)力的方向關(guān)系。得到結(jié)論：要使兩個(gè)力相互平衡，兩個(gè)力的方向必須相反。活動三：研究物體受到二力方向相反，但不在同一條直線上時(shí)，物體的運(yùn)動狀態(tài)。做一做：先在塑料片的兩端分別掛上等質(zhì)量的鉤碼，使塑料片靜止在塑料板上，然后將塑料片的兩條細(xì)繩相互平行，方向相反，但不在同一直線上，放開塑料片，觀察塑料片的運(yùn)動狀況，并注意繩子最后在不在同一條直線上。 學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)，邊填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。（內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到結(jié)論）議一議：學(xué)生匯報(bào)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得到的結(jié)論。師生互動：分析二力平衡的條件兩個(gè)力是否需要作用在同一條直線上。得到結(jié)論：要使兩個(gè)力相互平衡，兩個(gè)力必須作用在同一條直線上。活動四：研究二力平衡是否需要作用在同一個(gè)物體上。提問：哪么是否只要滿足這幾個(gè)條件就是二力平衡了呢？議一議：二力平衡還需要其它條件嗎？師生互動：二力平衡還需要的條件是在同一個(gè)物體上。提問：你們能不能根據(jù)桌面上提供的實(shí)驗(yàn)器材和剛才的實(shí)驗(yàn)操作自行設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)?？請同學(xué)們討論一下實(shí)驗(yàn)方案。議一議：小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。匯報(bào)交流：開展探究活動的實(shí)驗(yàn)方案。教師對學(xué)生匯報(bào)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行點(diǎn)評，并從中選出一個(gè)最佳方案。做一做：將兩塊塑料片分別用一個(gè)鐵絲彎的鉤子鉤在上面，再用細(xì)繩連接兩塊塑料片，觀察泡沫塑料片是否運(yùn)動，剪斷細(xì)繩后，再觀察泡沫塑料片發(fā)生的現(xiàn)象，并分析原因。學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)，邊填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。（內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到結(jié)論）議一議：學(xué)生匯報(bào)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得到的結(jié)論。師生互動：分析二力平衡的條件兩個(gè)力是否需要作用在同一個(gè)物體上。得到結(jié)論：要使兩個(gè)力相互平衡，兩個(gè)力必須作用在同一個(gè)物體上。提問：通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們了解到了二力平衡需要哪些條件呢？結(jié)論：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一條直線上，則這兩個(gè)力就相互平衡。1當(dāng)物體受到二力平衡時(shí)，就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動。2二力平衡的條件是：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。提問：你能夠舉出現(xiàn)實(shí)生活中的一些二力平衡的事例嗎？學(xué)生回答。議一議：二力平衡條件對我們有什么用處。拓展：當(dāng)物體受兩個(gè)力作用時(shí)，在什么情況下，物體的運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生改變？并舉例說明。學(xué)生合作討論，并回答交流。歸納：只要改變其中一個(gè)力的大小、改變其中一個(gè)力的方向、讓二力不是作用在同一條直線上或作用在同一個(gè)物體上，就能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。四、評價(jià)與反饋 1作用在同一物體上的二力平衡條件有（1） ；（2） ； （3） 。2起重機(jī)的鋼絲繩吊著重物，比較重物受力：重物勻速上升時(shí)，拉力______重力；重物勻速下降時(shí)，拉力______重力。（填“大于”、“小于”或“等于”）3舉重運(yùn)動員舉起杠鈴不動時(shí)，對杠鈴來說，屬于二力平衡的是 （ ）A人對杠鈴的支持力和杠鈴對人的壓力 B地面對人的支持力和杠鈴對人的壓力C杠鈴所受的重力和人對杠鈴的支持力 D人所受的重力和地面對人的支持力4一個(gè)物體受二力平衡的作用，做勻速直線運(yùn)動，如果這兩個(gè)力都同時(shí)消失，那么這個(gè)物體的運(yùn)動情況是 （ ） A逐漸停下來 B保持原勻速直線運(yùn)動狀態(tài) C靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài) D以上說法都不對5將B、A兩個(gè)磁環(huán)先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環(huán)相對面的極性相同，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中，如圖所示，設(shè)兩磁環(huán)受到的重力相等且都為G，則磁環(huán)B對木支架底座的壓力F與重力G的大小關(guān)系是 （ ）AFG B.F=G C.GF2G D.F=2G6.放在水平桌面上的書所受力中，屬于平衡力的是 A書對桌面的壓力與書所受的重力B書對桌面的壓力與桌面對書的支持力C書所受的重力與桌面對書的支持力D書對桌面的壓力加上書的重力與桌面對書的支持力7起重機(jī)的鋼絲繩吊著重物，比較在重物靜止時(shí)，重物勻速上升時(shí)，重物勻速下降時(shí)鋼絲繩對重物的拉力大小，則（ ）A重物勻速上升時(shí)，拉力最大B重物靜止時(shí)，拉力最大C重物勻速下降時(shí)，拉力最大D上述三種情況，拉力一樣大五、拓展資料為什么走鋼絲要擺動雙臂走鋼絲是我國具有悠久歷史的雜技節(jié)目之一。看過這個(gè)節(jié)目的人，都會贊嘆表演者的精湛技藝。雜技演員踩在細(xì)細(xì)的鋼絲上，可謂毫無“立足之地”，但他們卻能在鋼絲上如入平地，靈活地表演出各種驚險(xiǎn)和優(yōu)美的動作，不時(shí)贏得觀眾們一陣陣掌聲。雜技演員走鋼絲時(shí)，為什么不會摔下來呢？我們知道，不管什么物體，如果要保持平衡，物體的重力作用線（通過重心的豎直線），必須通過支面（物體與支持著他的物體的接觸面），如果重力作用線不通過支面，物體就要倒下。根據(jù)物體平衡的條件，這就要求走鋼絲的演員，始終使自己身體的重力作用線通過支面鋼絲。由于鋼絲很細(xì)，對人的支面極小，一般人很難讓身體的重力作用線恰好落在鋼絲上，隨時(shí)會倒。雜技演員走鋼絲時(shí)，伸開雙臂，左右擺動，是為了調(diào)節(jié)身體的重心，將身體的重力作用線調(diào)整到鋼絲上,使身體重新恢復(fù)平衡。平時(shí)，我們也有這樣的感受：當(dāng)身體晃動即將倒下時(shí)，我們也會立即擺動雙臂，使身體重新站穩(wěn)。這時(shí)，我們也是靠擺動雙臂來調(diào)節(jié)身體平衡。有的雜技演員在表演走鋼絲時(shí)，手里還拿著一根長長的竹竿，或者是花傘等其他東西。你可千萬別以為這些東西是表演者多余的負(fù)擔(dān)，恰恰相反，這些是表演者平衡身體的工具，它們起到了延長手臂的作用