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第8课时 二力平衡

第8课时 二力平衡

1.通过对生活实例进行受力分析,结合它们所处的状态,认识二力平衡。

2.通过讨论生活实例和实验观察、实验探究,掌握二力平衡的条件。

3.探究物体在平衡力的作用下怎样运动,能应用二力平衡的条件分析、解决简单的实问题。

4.培养发现问题、动手探究的能力及相互合作的精神。

学习重点:知道平衡状态及平衡力的概念及现象;探究二力平衡的条件及应用。

学习难点:物体运动状态改变的原因及物体做匀速直线运动时的受力情况分析。

教学过程:

一、创设情景引入新课

教师:同学们乘坐过箱式电梯,当你进人电梯等候启动时,你处于静止状态,此时受到几个力的作用?当你随电梯匀速升降时,又受到几个力的作用?力的大小有变化吗?

学生:讨论交流

教师:今天,我们就来探究物体在静止和匀速直线运动时的受力情况。

二、预习准备

1、什么是平衡状态?什么是平衡力?

2、二力平衡的条件?

三、学习交流与展示

1. 平衡状态

问:如下图,两个学生用力推桌子,桌子保持静止时,桌子在水平方向受到几个力的作用?

问:由上面活动和实例我们可以得到什么结论?

结论:当物体受到两个力的作用时,可以保持静止或匀速直线运动状态。

小结:当物体受到两个力的作用(或在某个方向上受到两个力的作用)而保持静止或匀速直线运动状态时,我们就说物体(或物体在这个方向上)处于平衡状态。这时物体受到的两个力称为一对平衡力。

问:反过来,如果一个物体只受到一对平衡力的作用,物体的运动状态将会怎样?

学生讨论交流:

问:我们日常生产和生活中,还有哪些事例表明在平衡力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动状态?

出示下列图片点拨。

学生讨论:

重力和浮力这一对平衡力,使充气船处于静止状态。

正在匀速下降的跳伞运动员受到的重力和空气阻力是一对平衡力,所以该运动员能匀速下降。

飞机受到的牵引力与空气阻力是一对平衡力,故飞机能匀速向前飞行。

在平衡状态时,物体所受到的力的作用是平衡的。

1)平衡力 →平衡状态(静止或匀速直线运动状态);

2)力是改变物体运动状态的原因。

2.二力平衡的条件

问:物体受到什么样的两个力才处于静止状态或匀速直线运动状态呢?

学生探究:

探究二力平衡的条件

【器材】

钩码、细线、一块木板、瓶盖、两个小滑轮。

【猜想与假设】

当物体只受到两个力的作用处于匀速直线运动或静止状态时测这两个力的大小、方向可能满足怎样的关系?

【实验题】

为了实验方便,本活动主要探究物体处于静止状态所满足的条件。

由于本活动的研究方法涉及到控制变量法,应注意在每个实验步骤中,要控制哪些量不变?要改变哪个量?通过实验,分析得出该变量对实验结果的影响。

【操作与观察】

参照课本图126-1所示,进行器材安装,注意控制瓶盖上细线拉力的大小,可以选择适当数量的钩码,来改变细线对瓶盖拉力的大小。

根据条件,既可以做教师演示实验,也可学生分组进行探究。进行实验探究时,要分步控制和改变实验条件,并注意观察作用在硬纸板上的两个拉力在什么条件下相互平衡。

步骤1:两个力方向相反,作用在同一直线上,研究两个力的大小对物体运动状态的影响;

步骤2:作用在瓶盖上的两个力的大小相等,作用在同一直线上,研究两个力的方向对物体运动状态的影响;

步骤3:两个力的大小相等,方向相反,研究作用在瓶盖的两个力不在同一直线上时对物体运动状态的影响。

探究过程中,应注意观察在两个力的作用下,瓶盖的运动状态是运动的还是静止的。

【收集证据】

根据实验条件的改变,及时记录下探究的过程和数据,填入下面的表格中。

实验控制条件

变化条件

硬纸板运动状态(运动/静止)

拉力F1F2方向相反、

作用在同一直线上

F1=F2

F1>F2(或者F<F2

拉力F1F2大小相等、

作用在同一直线上

F1F2方向相同

F1F2方向相反

拉力F1F2大小相等、

方向相反

F1F2在同一直线上

F1F2不在同一直线上

 

[分析论证]

根据以上探究,结合实验记录,物体处于静止状态应满足的条件是:( )。

[合作与交流]

根据得出的初步结论,经过合理的分析,推理出物体处于匀速直线运动状态时,也同样满足上述条件。

综合上述情况,可以得出物体在两个力的作用下,处于匀速直线运动状态或静止状态应满足的条件,即二力平衡的条件:( )。

师生共同进行小结:

二力平衡的条件是:两个力①作用在同一物体上;

②大小相等;

③方向相反;

④作用在同一直线上。

区别平衡力与相互作用力:主要区别是同一物体还是两个不同的物体上。

3.二力平衡的应用

教师:同学们在看“神舟六号”飞船返回舱返回的电视转播时,会发现:返回舱在着陆前,要打开它上面的降落伞。这是为什么?

学生讨论,教师点拨。

由于“神舟六号”飞船返回舱在落地前受到重力的作用,加速向地面降落。打开降落伞后,增大了它与空气的阻力,使返回舱受到平衡力的作用,匀速直线地下降,不致使返回舱受到损坏。

四、反馈评价

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来自:酒坛新鬼  > 讲义利用
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