?一、教学目标
1.知识与技能目标
-知道什么是二力平衡,理解二力平衡的条件。
-能利用二力平衡的条件解决简单的实际问题。
2.过程与方法目标
-通过实验探究,培养学生设计实验、进行实验、收集数据、分析数据得出结论的能力。
-经历从生活现象中归纳出物理规律的过程,培养学生的归纳总结能力。
3.情感态度与价值观目标
-激发学生对物理实验的兴趣,培养学生实事求是的科学态度。
-通过探究活动,培养学生的合作意识和团队精神。
二、教学重难点
1.教学重点
-二力平衡的条件。
2.教学难点
-二力平衡条件的实验探究过程及对二力平衡条件的理解和应用。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1.播放一段视频:起重机匀速吊起货物、汽车在平直公路上匀速行驶、静止在水平桌面上的书本等场景。
2.引导学生观察并思考:这些物体都处于什么状态?它们受到哪些力的作用?这些力之间有什么关系?从而引出本节课的课题--二力平衡。
(二)新课教学(30分钟)
1.二力平衡的概念(5分钟)
-结合导入视频中的实例,讲解物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
-特别强调:物体处于平衡状态时所受的力是平衡力,而本节课主要研究二力平衡的情况。
2.二力平衡条件的实验探究(15分钟)
-提出问题:二力平衡需要满足什么条件呢?
-猜想与假设:让学生分组讨论,根据生活经验和已有的知识,对二力平衡的条件进行猜想。学生可能会提出力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上等猜想。
-设计实验:
-介绍实验器材:小车、钩码、滑轮、细线、木板等。
-引导学生设计实验方案:如何探究力的大小、方向、作用点对二力平衡的影响?怎样控制变量?
-展示实验装置图,讲解实验步骤:
-将小车放在水平木板上,两端通过滑轮悬挂钩码。
-改变两端钩码的个数,观察小车在什么情况下会保持静止。
-保持钩码个数相同,改变力的方向,观察小车的运动情况。
-将小车扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况。
-进行实验与收集数据:学生分组进行实验,教师巡视指导,提醒学生注意观察实验现象,及时记录数据。
-分析与论证:
-组织学生分析实验数据,讨论力的大小、方向、作用点对二力平衡的影响。
-引导学生得出二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
-评估与交流:
-让学生对实验过程进行反思,讨论实验中存在的问题及改进措施。
-各小组之间交流实验心得,分享实验过程中的收获和体会。
3.二力平衡条件的应用(10分钟)
-讲解例题:
-例1:一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力是平衡力吗?为什么?
引导学生根据二力平衡条件进行分析:因为二力平衡要求两个力方向相反,而这两个力三要素完全相同,方向相同,所以不是平衡力。
-例2:重50N的物体在10N的水平拉力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为多大?
分析:物体做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于拉力大小,即10N。
-课堂练习:
-练习1:起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物,当物体以0.5m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对重物的拉力是多大?当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力又是多大?
-练习2:一个物体受到大小均为10N的一对平衡力作用做匀速直线运动,如果这对平衡力突然同时减小到5N,则物体()
A.速度减小B.按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来的速度做匀速直线运动D.停止运动
让学生独立完成练习,教师巡视,及时纠正学生存在的问题,并对练习情况进行总结。