《二力平衡》的教学设计

教学目标

1．知识与技能 

（1）通过观察和分析，知道什么是二力平衡状态；

（2）通过实验探究，总结得出二力平衡的条件；

(3) 了解二力平衡条件在日常生产和生活中的应用。

2．过程与方法 

（1）通过组织学生讨论并对物体受力分析，理解二力平衡的概念； 

（2）通过组织探究实验得出二力平衡的条件。

3．情感、态度与价值观 

（1）养成实事求是，尊重自然规律的态度； 

（2）积极参与二力平衡条件的实验探究，培养善于与其他同学合作的意识。 

学情分析

本节内容由二力平衡的概念、探究二力平衡的条件和它的应用三部分组成。首先通过学生观察实际现象，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，引出二力平衡的概念，进而引导学生讨论二力平衡的条件是什么，再通过学生的自主探究二力平衡时应满足的条件，最后通过练习掌握如何运用二力平衡条件分析问题、解决问题。教材思路编排符合初中学生从实践到理论再到实践的认知规律，其中通过实验，学生观察、分析、归纳和演绎的过程中，有效地获取知识、发展能力，并促进科学世界观和方法论的形成，充分体现了物理学以观察和实验为基础的学科特点。

设计思路

以二力平衡为贯穿全课的明线，利用实验引导学生观察、探索、发现、归纳二力平衡条件，以突出重点，运用典型练习进行循环式训练，突破难点。

教学重难点

1、教学重点：

重点：探究二力平衡的条件

2、教学难点：

难点：理解二力平衡的条件

 教学程序

（一）  情境导入 

对几幅图片（如静止在桌上的花瓶、匀速上升的物体）的运动状态和受力情况的分析。（课件展示）请同学把这些静止的物体和匀速直线运动的物体受到的力用力的示意图画出来. (学生画出书上62页(a)(b)(c)(d)物体的受力示意图) （学生交流，评改正误，可选一同学实物展示）进而引出平衡状态分为静止状态或匀速直线运动状态两种情况，并给出平衡力的概念：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。下面就过渡到准备研究最简单的平衡---二力平衡。

     今天我们就来学习“二力平衡”（课件展示）

（二）新课教学

1.二力平衡概念：物体在两个力的作用下处于平衡状态，我们就两个力相互平衡，简称二力平衡。（课件展示）

   学生举例生活中哪些物体处于二力平衡

提问：是不是只要物体受两个力作用物体就能平衡？如手中下落的粉笔受重力和空气摩擦阻力，那么物体受二个力的作用时满足什么条件才能保持平衡？

2.探究二力平衡的条件（课件展示）

   下面请同学们来做一个小游戏，进行拔河比赛，两手各拉笔一端，要使笔静止不动，体验一下两手拉力的大小和方向。

（1）猜想：探究二力平衡时两个力应满足的条件，首先由学生展开猜想，通过小组讨论的形式，再由学生汇报猜想因素并说出猜想依据，此时教师可提示学生从力的三要素来考虑。

   猜想对不对，要通过实验来验证。

（2）设计实验

   用什么器材、什么方法来探究这个问题呢？

    我们要解决两个问题：一要物体，二要两边有力来拉它。而且要能看出这两个力谁大谁小。老师这里有一套器材（同时展示课件准备的装置，与课本上装置大体相同，但木块放在桌面上），大家看一下能行吗？（老师同时拿实物展示，边介绍器材边问）。学生分析木块在水平方向上除受左右两边的水平拉力还有桌面对它的摩擦力。老师提问怎样减小摩擦力?学生讨论减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使接触面分离等。（课件展示）我们采用使接触面分离，但木块有重力，可以用重力很小的卡片代替木块。（课件展示）由于实验器材比较特殊，用到初三才接触的定滑轮，教师在实验前可以适当介绍器材。提问学生当猜想因素多时用什么方法进行实验？(控制变量法；控制什么？如何控制?改变什么？如何改变？实验中观察什么？实验中研究对象是谁？）

（3）学生活动(实验器材老师先准备好，可以多准备与本实验无关的器材观察学生是否能帅选器材)

     在实验过程中引导学生观察、探索、发现、归纳二力平衡条件，以突出重点。

（活动）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：进行仪器组装，卡片一侧挂1个钩码，另一侧挂两个钩码，来改变细线对硬纸板两个对角拉力的大小，观察松手后的卡片能否静止。

（活动）作用在硬纸板 对角上的两个力的大小相等，在同一直线上，方向相同，研究两个力的方向对物体运动状态的影响。

步骤：使卡片受两个力沿同 一方向。

（活动）作用在硬纸板对角上的两个力的大小相等，方向相反，但不在同一直线上。

步骤：把卡片转过一个角度，使小卡片受到的两个拉力不在一条直线上，但大小相等、方向相反。

 （演示）最后一个条件是两个力作用在同一物体上，老师可以直接用剪刀剪开一组实验器材中静止的纸片，让学生认真观察，看剪开后的现象。

（4）学生思考后归纳：

1）、使小卡片所受的两个力方向相反、在一条直线上。当两个力的大小相等时，卡片______；当两个力的大小不等时，卡片________。（平衡／不平衡）

2）、使小卡片所受的两个力大小相等、在一条直线上。当两个力方向相反时，卡片_____；当两个力方向相同时，卡片________。（平衡／不平衡）

3）、使小卡片所受的两个力大小相等、方向相反。当两个力在一条直线上时，卡片_____；当两个力 不在一条直线上时，卡片________。（平衡／不平衡）

学生总结实验结论：大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。

将条件归纳成口决：“ 同物、等大、反向、共线”（课件展示）

用三个题目训练学生对二力平衡条件的理解。（课件展示）

过度：在我们已学的物理知识或生活中有没有用到二力平衡知识呢？

学生讨论并汇报

3.二力平衡应用

（1）在物理学中：测重力的大小，测滑动摩擦力的大小。（课件展示）

（2）在生活中：走钢丝，拔河比赛。（课件展示）

学生讨论：二力平衡的二力与相互作用力的二力异同点。（课件展示）

最后学生讨论并总结本节学到的内容

教学反思

这节课从日常生活现象中物体受力分析概括出二力平衡的概念，通过实验、观察和分析，得出二力平衡的条件，联系已学知识和日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法；从生活走向物理，从物理走向社会的理念。