教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 春季 课题 二力平衡 教学目标 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力。 经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。 会运用二力平衡的知识分析解决实际问题。 初步学会提出问题、理解问题,形成解决问题的一些基本策略,发展创新精神和实践能力。 教学内容 教学重点: 通过实验探究,总结归纳二力平衡的条件。 教学难点: 利用二力平衡的知识分析解决生活中的实际问题。 教学过程 新课导入 观看“《哈利波特》悬空的蜡烛”,由小魔术导入。 教师:著名魔幻电影《哈利波特》中有这样一个场景,在礼堂的上空悬浮了很多魔法蜡烛,非常神奇,老师今天也给大家带来了可以悬空的蜡烛,请看大屏幕。 为什么蜡烛可以悬浮在空中呢?是老师有魔法吗?学习完本节课,你一定也可以有这样的“魔法”。 (二)引入新课 教师:我们知道,一切物体都受到力的作用,不受力的情况是不存在的。物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的。那么这二者之间有什么联系呢? (三)平衡状态和平衡力 教师:请同学们点击暂停键,思考以下物体,他们各处于怎样的状态,他们分别受到哪些力的作用?完成学习任务单第一部分。 教师:椅子上的茶杯处于静止状态,它受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力。茶杯在这两个力的作用下保持静止,我们就说茶杯处于平衡状态。 匀速行驶的汽车保持匀速直线运动状态,它在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力。汽车在四个力的作用下做匀速直线运动,我们就说汽车处于平衡状态。 像这样,物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,那么我们就说,物体处于平衡状态,这几个力称为平衡力。 其中,如果物体只受到两个力而处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡,它是最简单的平衡状态。 (四)探究二力平衡的条件 教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况。 根据学生生活经验及刚刚案例分析,引导学生提出猜想假设。 提出问题:二力平衡需要满足什么样的条件? 猜想假设: 两个力应该在同一物体上 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在同一条直线上 注意:实验方法用到控制变量法 设计实验: 把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码,探究小车在什么条件下会保持静止。 在实验之前,老师想请同学们思考以下问题: 实验中被研究的是哪两个力?物体只受到这两个力吗? 如何避免其他因素的干扰? 如何改变拉力的大小? 如何判断小车是否处于平衡状态? 实验表格 进行实验 将细绳分别系于小车的两个挂钩上且保持两个拉力在一条直线上,在两个托盘中放入砝码,第一次左盘中砝码质量大,即左侧拉力要大于右侧拉力,松开手,可以观察到小车不能保持静止,这两个力不能平衡。 使左右两个托盘中砝码质量相同,即左侧拉力等于右侧拉力,其他条件保持不变,松开手,可以观察到,小车保持静止,这两个力可以平衡。 把两个托盘上的细绳都系于一个挂钩上,两盘中的砝码质量相等,让两个托盘都向左拉小车时,可以观察到小车向左运动。这两个力不能平衡。 在两个托盘中各放一个质量相等的砝码,将小车旋转一定角度,使两个拉力不在同一直线上,观察到小车发生了转动,最终直到两个力在同一条直线上时静止下来。这两个力不能平衡。 将两个相同的小车用细绳连接,分别系住一个托盘,保证二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,剪断连接的细绳后观察到左边小车向左运动,右边小车向右运动。这两个力也不能平衡 实验结论 可见,两个力的平衡必须满足以下四个条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等 ... ...
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