第三節(jié)力的平衡1知道什么是二力平衡及二力平衡的條件。2知道物體在平衡力作用下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。3進(jìn)一步理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因。教學(xué)重點(diǎn)：二力平衡的物理意義。教學(xué)難點(diǎn)：二力平衡的探究及其應(yīng)用?？ㄆ?、棉線、鐵架臺(tái)、木塊、兩個(gè)定滑輪、兩個(gè)大吊盤、大砝碼、細(xì)繩、多媒體課件。新課引入播放視頻：勻速上升的潛水艇、緩緩降落的降落傘、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等。思考：這些物體分別做什么運(yùn)動(dòng)？它們分別受到哪些力的作用？新課教學(xué)探究點(diǎn)一二力平衡提出問題：慣性定律告訴我們，物體不受力時(shí)，將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但不受力的物體是不存在的，那么為什么有些物體還會(huì)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？探究：(1)讓學(xué)生提著書包不動(dòng)。書包受重力和手對(duì)它向上的拉力，為什么書包受兩個(gè)力作用會(huì)保持靜止？(2)在平直馬路上勻速行駛的汽車，受到牽引力和阻力，為什么水平方向汽車受兩個(gè)力作用會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？小組討論、交流、分析：如果將手松開，書包將落到地上，顯然向上的拉力將書包下落的效果抵消了，使書包不至于下落；同樣道理，也可以說阻力將牽引力產(chǎn)生的效果抵消了，使汽車的速度不發(fā)生變化。結(jié)論：一些物體雖然受力，但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消，就相當(dāng)于不受力。如果作用在物體上的各個(gè)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果相互抵消，我們就說這幾個(gè)力相互平衡。這時(shí)的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。探究點(diǎn)二二力平衡條件物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡單，我們先來研究這種情況。問題：物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎？舉例：放在光滑斜面上的書，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑；電梯受重力和向上的拉力，起動(dòng)時(shí)，速度越來越快。問題：如果作用在物體上的力只有兩個(gè)，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么樣的條件呢？學(xué)生討論說出自己的見解。實(shí)驗(yàn)探究：1猜想與假設(shè)。讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置等有關(guān))2制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與設(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)力的大小、方向、作用點(diǎn)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。3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法：在兩邊盤子中放質(zhì)量相等的砝碼，使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。改變木塊的受力情況：改變其中一邊盤子的砝碼的質(zhì)量，使木塊受到的力大小不等。將其中一邊盤子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。轉(zhuǎn)動(dòng)木塊，使木塊受到的力不在同一直線上。垂直于木塊受力方向移動(dòng)木塊，使木塊受到的力不在同一直線上且方向相同或不相同。將實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)象記錄在下面的表格中。木塊所受二力情況木塊運(yùn)動(dòng)情況(靜止與否)大小方向是否在一條直線上4.分析與論證。引導(dǎo)學(xué)生分析，哪些情況下木塊不能保持靜止，哪些情況下木塊能保持靜止，從而得出結(jié)論。學(xué)生歸納總結(jié)，得出結(jié)論：作用在同一物體上的兩個(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。5評(píng)估?？梢韵?qū)W生指出，木塊在水平方向還會(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。教師總結(jié)：二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。八字口訣：同體、等值、反向、共線。探究點(diǎn)三二力平衡條件的應(yīng)用1根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況。思考：如圖所示，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。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)力是平衡力，進(jìn)而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)。思考：如圖所示，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)？學(xué)生交流、討論后，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，火車勻速直線前進(jìn)。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)。3一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力的區(qū)別。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。學(xué)生交流后，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”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。第三節(jié)力的平衡一、二力平衡平衡狀態(tài)受平衡力二、二力平衡條件作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。三、二力平衡條件的應(yīng)用本節(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。