爱华网7.3二力平衡的条件教学设计
【教材分析】
教材对日常生活中非常熟悉的两幅图片进行受力分析和运动状态的讨论引入，以生活素材为基础，体现从生活走向科学，来激发了学生的学习兴趣。让学生亲身体验探究过程，通过实验操作和对比观察让他们在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。本节包括二力平衡的条件和应用二力平衡的知识分析问题。
【学情分析】
在本节之前学生已经学习了力的有关知识，包括力的作用效果、牛顿第一定律等知识，学生已经积累了一定的经验，但二力平衡比较抽象，教材中尝试通过生活中的情景现象引导学生分析得出二力平衡的概念。对这个年龄段的学生的学习，可以通过实验操作、合作交流、自我发现来突破学生的思维障碍和误区。实现知识的建构，在教学过程中要充分利用学生的兴趣、特点，通过学生自己进行具体的实验，最终归纳得出二力平衡的条件。
【教学目标】
1、知识与技能：通过实验观察和分析，知道什么是二力平衡状态；会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题．
2、过程与方法：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．
3、情感态度与价值观：在教学过程中，培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风．
【教学重点与难点】
重点：二力平衡的条件 物体在平衡力作用时的运动状态
难点：二力平衡的应用
【教具、学具、实验器材】
带有滑轮的铁架台、卡片、细绳、钩码（3或4个相同的）、剪刀
【教学过程】
教学阶段 时间分配 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | ||||||||
1.导入新课，激发兴趣 （5分钟） | 上节课我们学习了牛顿第一定律，谁能为大家说一下？ 你说的很好。把牛顿第一定律反过来说是怎样的？哪位同学说一下。 你们认为成立吗？如果成立你举个例子，如果不成立你也举个例子。 它们受到了什么力？ （学生边说边在黑板上画出力的示意图） 同学们分析问题非常的细致。我也收集了几个，大家请看。 大量事实证明：物体在受到外力作用的时候，也能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们把这种情景称为受力平衡。 | 回答：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 思考回答：凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体，都没有受到力的作用。 思考回答（生A）：我认为不成立，如讲台桌上的粉笔盒，是静止的，但是它受到重力和桌子对它的支持力。 生B：我认为不成立，如在平直轨道上匀速行驶的火车，除了受到重力的作用和地面的支持力，还受到牵引力和阻力。 | 复习旧知，为新课作铺垫 创设问题情境，让学生在认知上产生一个认知的冲突，调动学生的学习愿望。 充分应用生活中例子，引导学生从生活走向物理，从物理走向社会，拓展学生视野。 | ||||||||
2.新课展开，合作探究 （33分钟） | 二力平衡是力的平衡中最简单情景，也是应用最广泛的，所以探讨二力平衡非常的重要。这节课我们就来学习二力平衡的相关知识（板书：二力平衡的条件）。那么你们说说二力平衡的标志是什么呢？ 日常生活中哪些物体处于二力平衡状态？（提示：只受2个力作用，静止或匀速直线运动状态的物体） 是不是只要物体受到两个力的作用就能够保持静止或匀速直线运动状态呢？你能请举个例子吗？ 同学们猜测下二力平衡可能与哪些因素有关？ 这些都是我们的猜测，检验猜测的最好方法就是实验。 介绍实验装置： 本实验的研究对象是塑料板。我们要研究的是塑料板两边绳子受到的两个拉力之间的关系。先看看装置中塑料片受到几个力？分别是什么力？ 如果要忽略重力的影响，对塑料板有什么要求？ 由于塑料板很轻，相对于钩码的拉力可以忽略，那么塑料片只受到向左和向右两个拉力的作用。 现在我们就来研究当塑料静止（受力平衡）时，这两个力必须满足什么条件。（板书：二力平衡的条件）实验1的设计是这样的（课件展示），研究的是要使两个力相互平衡，对这两个力大小有什么要求。 从实验1中我们可以得到什么实验结论？（引导学生回答） 实验2的设计是这样的（课件展示），研究的是要使两个力相互平衡，对这两个力方向有什么要求。 从实验2中我们可以得到什么实验结论？（引导学生回答） 实验3 请同学们设计一个实验来证明：要使两个力相互平衡，两个力必须作用在同一条直线上（课件）。 哪位同学愿意上来演示？ 我也设计了个实验大家请看（课件）展示 通过以上3个实验，我们得到当物体处于静止状态，即受到两个力作用达到平衡时，这两个力必须满足怎样的条件？ 你学习的很认真。说出二力平衡的三个条件。我现在有个问题：如果说这两个力不是作用在同一个物体上，就像这样（教师边说边把小塑料用剪刀从中间剪断，物体立即失去平衡），小塑料会如何呢？那你们认为二力平衡条件还应包括什么？ 你真聪明，通过同学们的共同努力，探究实验，终于把二力平衡条件都找出来了。更精密的实验，同样可以得到：做匀速直线运动的物体，所受的两个力也必须满足上述的四个条件。（板书） 同学们小组间讨论一下，学习二力平衡条件有什么用处呢？（板书：二力平衡条件的应用） 思考问题：当物体受到两个力作用时，在什么情况下，物体的运动状态不会发生改变，什么情况下，物体运动状态会发生改变？ 说明了力是改变物体运动状态的原因。 | 思考回答：当物体受到两个力的作用，如果物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就认为这两个力是平衡的 学生举例生活例子 回答：不一定 举例说明 猜想并回答：二力的大小 、方向、是否在同一直线上。 观察并回答：三个力：重力，向左拉力，向右拉力 生：应使塑料板受到的重力远远小于两边绳子的拉力。 小组合作： 实验1： 1.挂不等重的钩码，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态，两个拉力 2.挂等重的钩码，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态，两个拉力 生：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须相等。 实验2 1.两边挂等重钩码，将塑料片下移，使二力方向并不相反，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态 2.待塑料片静止时，二力方向。 生：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反。 实验3 1.两边挂等重钩码，将塑料 旋转一定角度，使二力不作用在同一条直线上，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态。 2..待塑料片静止时，二力在 上。 学生边演示边说 生：二力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 生：二力平衡条件应该有4个：作用在同一个物体上，力的大小相等，方向相反，并且在一条直线上，这样的两个力才是一对平衡力。 小组讨论交流 学生A： 学生B： 小组讨论交流
| 从学生知道的简单现象入手来分析有关的问题，让学生从简单的现象中去理解有关的知识。同时进行猜一猜，培养学生思维能力。 通过介绍实验装置及研究对象、内容，让学生体会这个实验是如何排除干扰因素建立起来的，感受科学家们的思维过程，同时带着目的，去思考即将要解决的问题。 通过演示实验，使同学们从具体的现象中来分析问题，得出实验结论，同时提高学生分析能力。 通过以上两个实验之后，学生已经具备了设计这一实验的能力，使学生更深入体验知识得出过程。再通过学生自己实验操作，培养他们实验动手能力。教学生在研究问题时，要学会如何设计实验会更清楚的说明问题。 通过实验完成二力平衡条件的探究，以学生学习为主体，让学生积极主动的参与自主探究活动，培养学生的科学探究能力，提高学生科学探究的兴趣。 科学源于生活，将科学与生活紧密相结合，同时体现学以致用。通过议一议，促进学生合作交流，培养学生集体荣誉感 | ||||||||
3、课堂小结 困难互助 | 通过这节课的学习你们懂得了什么？有何收获？ | 1.平衡力的条件 2.平衡力与运动状态的关系 | 使学生知识更加系统化。 | ||||||||
4、巩固练习 内化提高 （7分钟） | 1.放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是（） 2.关于平衡力，下列说法中正确的是（） A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力 C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,他们一定是平衡力 D.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 | 思考并解答 学生A：B 思考并解答 学生：5N 思考并解答 学生：D | 知识的回顾可以使学生的记忆更加牢固，也可以做到温故而知新。加固对二力平衡条件的理解。 学生对力与运动状态的关系知识比较容易混淆，因此设计了这个习题，帮助学生理解。 | ||||||||
五．课外作业 | 1.作业本上未完成的习题 2.为什么走钢丝的人要摆动双臂？ |
【板书设计】：
二二力大小相等二
力力
平二力方向相反平
衡衡
的作用在同一条直线上的
条应
件作用在同一个物体上用
教 学 反 思
本节课我的教学流程是这样的：
复习引入 |
突出重点、突破难点 |
二力平衡的概念 |
对静止状态和匀速直线运动状态的物体的受力分析 |
二力平衡的实验探究 |
二力平衡的条件 |
二力平衡的条件的应用 |
这节课的不足之处在于：①教师方面：我的站姿方面不够端正，喜欢把手放到后面。对学生的座位应该重新安排一下，四人一组，这样比上下桌讨论好多了，而且这样安排学生会更愿意去讨论与交流。②学生方面：在上课之前，我应该把学生会不会因有太多老师来听课而怯场调查清楚，学生发言不积极，结果上课很被动，教师说的多学生说的少。这还有原因就是：我校学生数实在是少，初一总共才12个人，像这样的公开课实在很难开展。③教学过程方面：由于对自己所备教案不是十分熟悉，在上课过程中有一处“偷工减料”现象。教师在实验演示过程中，后排学生既听讲又观察，有可能没有将予以检验的整个实验过程观察清楚。
教学设计需修改之处：①在研究二力平衡条件的第二个条件：“要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反”时，将塑料片往下拉，放手后，观察的结论。学生对这一实验有疑问,认为这个实验应研究“这两个力应作用在同一条直线上”这个条件，还有同学认为：将塑料片往下拉，会造成方向不相反和不作用在同一条直线上。为了排除学生的这些实验干扰，我对这个实验重新设计为：1.把塑料片两端用细绳系住，两跳细绳同绕过一个滑轮，在细绳上挂等重钩码，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态。2.绳子两端挂同样重钩码，绕过两端的滑轮，放手后，塑料片将保持平衡，运动状态。②对本节内容学生易忽视二力平衡条件其一条件“作用同一物体上”，为了让学生识记这一知识，我设计的实验可以说是比较成功了。但学生最不容易理解的是物体在做匀速直线运动时的受力状况，对这一内容教学，我只是一带而过，设计上是有，但课上却落了。针对这一教学难点时，我想通过动画和力的示意图，帮助学生去分析受力情况。可以这样解说：物体由静止开始运动，物体刚开始运动的动力会等于阻力，如果动力不变，该物体就会匀速直线运动。这样来帮助学生理解二力平衡时，匀速直线运动的状态。
