《二力平衡》教学设计

沈龙平

教材分析：

课题《二力平衡》是苏科版初中物理教材八年级下册第九章《力与运动》第一节的内容。本章着重研究力与运动之间的关系。考虑到教材各章之间的衔接，本章首先从观察物体的平衡状态开始，进而延伸到二力平衡的条件。为了突出培养学生的科学素养，本章教材仍然按照从具体到抽象、从特殊到一般的认知过程进行展开。具体展开方式如下：

先从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡的条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。

在“生活·物理·社会”栏目中安排杂技演员走钢丝的二力平衡的实例，可以针对这一实例进行分析杂技演员能成功完成表演的重要因素。

学情分析：

学生已经初步形成力的概念，会画力的示意图，会测量力的大小，能对静止在水平面上的物体进行受力分析。学生通过近一年的物理思维训练，在科学探究能力、观察能力等方面已有一定的水平，所以本节课着力引导学生通过现象进行归纳，提出猜想，并设计实验，动手实验，得出结论是有一定基础的。

三维目标：

1. 知识与技能

   1. 通过观察和分析日常生活中的现象和列举生活中的实例，知道什么是平衡状态，什么是二力平衡。

   2. 通过实验探究，总结出二力平衡的条件。

   3. 通过列举生活中的实例，理解二力平衡条件在日常生活和生产中的应用。

2. 过程与方法

1. 在探究活动中体会研究物理问题的科学方法与过程。

2. 通过探究活动的层层展开，初步培养学生的分析推理的能力和科学的思维方法。

3. 在解释实际现象过程中，促进学生分析和表达能力的提高．

3. 情感、态度与价值观

1. 1. 通过同学之间的相互交流，互相启示，锻炼科学探究的基本能力，尤其是实验设计能力。

   2. 通过对实验探究过程的体验，激发学生探究物理规律的热情。

   3. 通过对实际问题的分析，帮助学生建立“学习在于应用”的意识。

教学重难点：

1. 教学重点：二力平衡的条件及其探究过程。

2. 教学难点：运用二力平衡的概念以及二力平衡的条件解决实际问题。

教法·学法：

本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中，学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分，因此“科学探究”应是本节课的主要教学方法。此外，分析、归纳和对比也是本节课很重要的学习方法。

教学资源：

（演示）磁悬浮地球仪、玻璃管中的气泡、斜面上的木块；（分组）两端带细绳的小车、两端带定滑轮的水平长木板、钩码若干、两端带细绳的轻质塑料卡片、带定滑轮的铁架台两个、剪刀（分组实验）

设 计流程：

教学设计：

1. 引入

1、通过第五章的学习，让我们知道世界是运动的，第八章的学习又让我们认识到力是联系宇宙万物的纽带。在此基础上，把这两个主题联系起来思考，你能不能为我们提出一个可以进一步深入研究的问题。

2、从今天开始，我们将逐步揭示力与运动之间的奥秘。（课件展示大标题：第九章 力与运动）

3、老师截取了生活中的一些物体运动的片段，请分别说出这些物体的运动特点。（课件展示视频画面：上升的火箭、进站的列车、转弯中的轻轨、桌面上静止的花瓶、高速行驶的京广高铁）

4. 这些物体运动的片段告诉我们，自然界中物体的运动形式很丰富，而人们认识事物总是从最简单的开始。

二、新课

1. 在这些例子中你认为哪几个物体的运动形式最简单？将它们找出来，作为我们研究力与运动关系的起点。

2. 你能从教室中或者生活经验中找到更多与它们的运动状态相同的物体吗？请举例，并说出它们受到哪些力的作用。（展示：磁悬浮地球仪 玻璃管中的气泡 斜面上的木块）（学生描述，老师画出受力简图）

3. 物理学中把这些物体所处的运动状态称为平衡状态。（老师板书一：平衡状态与平衡力 1、平衡状态”。）

4. 请你归纳出物体处于平衡状态时的特征是什么？（老师板书：静止或匀速直线运动）

5. 请你找出这些例子中受力最为简单的是哪几个？

6. 物理上，把能使物体处于平衡状态的力称为平衡力。如果物体在两个力作用下处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。（老师板书：2、平衡力。使物体处于平衡状态的力，称为平衡力。物体在两个力作用下平衡，简称二力平衡。）

7. 从力的三要素来分析，你认为两个力需要满足什么条件，才能使物体保持平衡状态？说说你的依据。（老师板书：二、二力平衡的条件 1、猜想：大小 方向 作用点）

8. 同学们的说法对吗？我们不防一起来设计实验加以探究。

9. 老师给大家提供了这样一些实验室中常见的器材（投影图片：分成两组——木块 卡片 小车 钩码 细线 水平桌两端带滑轮 铁架台带两个滑轮），为了完成实验探究，你准备选择哪一组器材？在你所选择的这一组中你准备选择哪些器材？讨论之后告诉老师你们选择的依据。（老师板书：2、设计实验：忽略次要因素，突出主要因素。）

10. 你准备如何用这些器材探究二力平衡时两个力的大小关系、方向关系？

11. 学生演示（老师板书：3、平衡条件：大小相等 方向相反）

12. 演示：扭转卡片。现在老师将卡片受到的力继续保持大小相等、方向相反的条件。只是做这样一个改变，请问卡片还能保持在这个位置平衡吗？说明什么？

（介绍：高空杂技视频中，阿迪力正是通过不断调节两力共线来保持长时间平衡的）

13. 演示：卡片剪断，发现卡片不平衡。

14. 这一现象又说明什么？

15. 请归纳，二力平衡的条件一共有哪些？在书中63页找到这段文字，一起品读一遍。（板书：二力平衡的条件）

三、提升

1. 1. 分析地球仪悬空的例子，求解磁铁的磁力。

   2. 直升飞机（匀速直升速度不同1m/s 3m/s、悬停、斜上），求解直升机的升力。

   3. 总结本节课学到哪些新的知识和方法？关于力与运动的关系，你还有什么疑问？

（方法：控制变量；从复杂到简单，再从简单到复杂。疑问：物体受平衡力时的运动状态我们已有所了解，那么受非平衡力时物体又是如何运动呢？）

板书设计：

一、二力平衡

1. 平衡状态和平衡力

1. 平衡状态

静止

匀速直线运动

2. 平衡力

使 物体处于平衡状态的力，称为平衡力。

物体在两个力作用下平衡，简称二力平衡

2. 二力平衡条件

1. 猜想：

大小

方向

作用点

2. 选材：忽略次要因素，突出主要因素

3. 结论：

大 小——相等

方向——相反，且在同一直线上

作用点——在同一物体上

3. 启示

控 制变量

从复杂到简单，再从简单到复杂