教学课题

第六节 二力平衡

授课地点

物理实验室

授课教师

授课时间

仪器材料

长木板、两个木块、砝码、细绳、纸板、玩具车、多媒体、课件

教学目标

知识与技能

知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；

知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡；

理解二力平衡条件；

能利用平衡条件解决简单的平衡问题．

过程与方法

①通过实验探究二力平衡的条件，培养学生的概括能力；通过二力平衡的条件的应用，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力．

②学法指导：研究物理问题，常从最简单的事物入手，逐渐对复杂事物进行研究，本节是从多力平衡中最简单的二力平衡入手进行研究．

3 ．情感、态度与价值观

①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．

②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神．

教学过程

教师活动设计

学生活动设计

【提出问题】

课堂演示：静止在桌面上的粉笔盒、匀速运动的玩具汽车、吊在弹簧测力计下的钩码匀速上升；

教师：上面的物体分别受到什么力的作用？处于什么样的状态？

观看录像片：静止在地面上的汽车、匀速步行的学生、在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速下落的跳伞运动员；

上面的物体分别受到什么力的作用？处于什么样的状态？

学生回答：

物体受力情况（粉笔盒受到两个力的作用，玩具汽车受到四个力的作用，教师要强调清楚在水平方向上受到两个力的作用情况和竖直方向受到的两个力的情况）；上述物体处于静止状态和匀速运动状态；

学生分析讨论回答问题．

【新课教学】

平衡状态

二力平衡

教师在学生回答受力情况和上述物体处于静止状态和匀速运动状态之后，直接给出二力平衡和平衡状态的概念；并指明这是最简单的平衡情况．

【实验与思考】

探究二力平衡的条件

二力平衡条件应用

教师提出问题：刚才的物体都处于平衡状态且只受二个力（或在某一方向上只受两个力的）的作用，那么符合什么条件的两个力才能使物体平衡呢？

请同学们利用桌上的器材和装置自己动手做一做实验找一找两个力平衡的条件．

教师巡视，帮助解决一些临时出现的问题．

指导个别小组的同学完成实验．

教师指导学生对实验结果进行分析，总结．

问：作用在一个物体上的二个力的三要素都相同，这二个力就是一对平衡力，对吗？为什么？

教师注意提醒学生二力平衡的前提条件是两个作用力在同一物体上．

教师引导：若两个力平衡，它们的合力是多少？从而总结出平衡的两个力的合力为零．

我们知道了二力平衡的条件，请同学们思考一个问题：

一热气球匀速竖直上升时，受 2000 牛竖直向上的升力，若忽略空气阻力，热气球受到的重力为多少牛？

由此题归纳二力平衡条件应用 .

用二力平衡条件判断两个力是否平衡；

2 ．利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向；

每二个同学一组，按书上图 7-26 准备实验器材、装置．

让学生动手做实验，并按以下问题观察、思考、记录．

⑴在细线的两端悬挂质量相同的钩码，纸板受二个拉力的大小有什么关系？纸板是否静止？这两个拉力的方向如何？

⑵把纸板扭转一下，使纸板的一边与桌面平行，（使两个力的作用线不在同一直线上）此时纸板还静止吗？最终平衡时两个力的方向如何？

⑶在细线的两端再悬挂质量不相同的钩码，纸板是否静止？

⑷在纸板上任选出另外两个孔系线重复上述实验．

学生交流讨论，总结实验结果， 每一个小组派一名学生代表上讲台公布自己小组的结果．

二力平衡的条件是：两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上．

学生可以相互补充．

两个作用力作用在同一物体上．

请学生讨论、回答．

平衡的两个力的合力为零．

引导学生从二力平衡的角度分析、思考；顺序是：气球受力情况分析→此时气球的运动状态（是否静止状态或匀速直线运动状态）→能否利用二力平衡的条件解题→结果

4 ．二力平衡与相互作用力的主要区别

教师手拿测力计问：用弹簧测力计测物体受到的重力的大小，弹簧测力计静止时，示数是多少？教师问：为什么这个示数等于物体受到的重力的大小？

在什么条件下它才等于物体受到的重力的大小？

师生共同讨论、分析：

平衡力作用在同一物体上；相互作用力作用在相互作用的两个不同的物体上；

让学生读出示数后；教师再问：为什么这个示数等于物体受到的重力的大小？

让学生讨论发言，教师注意补充，指出弹簧测力计的示数其实是物体对测力计的拉力；它与弹簧测力计对物体的拉力是相互作用力．而弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的重力是二力平衡．

【课堂小结】

物体受两个力的作用或多个力的作用而平衡时，物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，前者叫二力平衡，后者叫多力平衡．合力都为零．

2 ．二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，合力为零．二力平衡是多力平衡的最简单的一种情况．

3 ．用二力平衡条件判断两个力是否平衡；利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向．

【布置作业】