《力的平衡》(黄新宇).doc

用心爱心专心

§5.3力的平衡

教学目标知道平衡力的概念以及共点力的平衡条件，能运用共点力的平衡条件解释一些简单的生产生活中的问题。
2、尝试通过实验，探究共点力作用下物体的平衡条件；尝试运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生产和生活相关的实际问题。
通过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
教学重点
及突破教学重点：
通过理论和实验推导出三个力的平衡条件，知道多个力平衡的条件是本节课的重点。
突破方法：采用科学探究模式寻找三力平衡的条件。教学难点及突破教学难点：
在解决实际力的平衡问题中，应用相似三角形、线段比例性质以及三角函数等数学知识是学生学习过程中的难点。
突破方法：通过问题讲解，让学生突破难点。学生情况分析在初中已经掌握了二力平衡的条件，且在本章前两节已学习了力的合成与分解的知识，有了科学探究二力合成的经历，本节的理论分析可由学生自主分析；实验探究方案可由学生自行设计。
教学
方法讲授法：对于知识引入和例题讲解教师应结合生活现象讲解
讨论法；以学生为主体，让学生自主分析总结
科学探究法课时
安排
1课时

教具
准备多媒体
2、实验器材：
①木板一块②定滑轮若干③不同长度的细绳三段④钩码一组
⑥白纸⑦铅笔⑧尺⑤量角器⑨图钉若干南安第一中学黄新宇

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程
（一）由生活现象导入新课
用多媒体展示日常生活中的平衡现象
图1：蘑菇石

图2：商场电梯上的人

图3：悬空寺

图5：两人匀速向上拉起牌匾

图6：沿水平地面匀速拉皮箱
图4：两只狗来回争夺骨头

1、引入

师：以上这此日常生活中常见的现象都包含同一物理问题：平衡。那么请大家分析一下什么是平衡？
让学生通过相互交流，达成正确的认识，并总结：保持原有运动状态不变叫做平衡状态，即速度恒定不变的状态就是平衡状态。它分为静止状态和匀速直线运动状态。
巩固和提高
让学生讨论飞机从起飞到降落，最后停在停机坪上的整个过程中哪些阶段飞机处于平衡状态。（平稳飞行阶段和停在停机坪阶段处于平衡）
（二）共点力平衡的条件的教学
1、引入
师：有的物体在两个力作用下平衡，如停泊在水面上的船只，有的物体在三个力作用下平衡，如在两人合力匀速向上拉起的牌匾，而被拉着沿水平地面匀速前进的皮箱则是在四个力作用下平衡的。但只要物体处在平衡状态，我们就说物体是所受的力是平衡的，那么力的平衡要满足什么条件呢？
学生讨论得出：二力平衡的条件，二力平衡的物体所受的两个力必定大小相等、方向相反、作用在同一直线上；按照惯性定律，物体不受任何外力时将保持运动状态不变，所以物体不受力时也能平衡。
2、设置探究问题
师：对，物体在不受力或受到两个大小相等方向相反的平衡力情况下处于平衡状态。那物体受到三个力或四个力处于平衡状态又要满足什么条件呢？
学生无法回答这一问题，教师可以引导学生采用实验方法去研究这一问题。
3、共点力平衡的条件的实验探究：
（1）实验的设计：
师：下面我们就从三力平衡入手，设计一个实验探索一下三力平衡的条件是什么？桌上给你们提供了一些可能用到的实验器材。大家根据这些器材分组讨论一下，怎样让一个物体三力平衡？要测量哪些物理量？要用哪些器材？
[实验器材]：
①木板一块②定滑轮若干③不同长度的细绳三段④钩码一组⑥白纸⑦铅笔⑧尺⑤量角器⑨图钉若干
说明：这一实验有前一节力的合成的实验做基础，学生在设计实验上不会有太大困难。教师充分调动学生参与讨论，让大家互相提出问题，修正各自的实验设计，集思广益，拓展思路。
由于匀速运动的物体不好控制，各组可能在在讨论后提出以下见解：
组1：用两个弹簧秤拉着钩码，使
钩码保持静止，则钩码就是在两个
拉力和重力作用下的三力平衡（如
图1所示）。
图1
A
B
O
B
A
要用的器材有：两个弹簧秤、钩码、两根细绳、还要有木板、白纸和图钉、铅笔、尺子
和量角器。
做法是：在竖直木板上钉两个图钉A和B，用不同长度的绳OA和OB系着两个弹簧秤，每个弹簧秤的另一端连接重力为G的钩码，在钩码平衡时，两拉力的大小就可以直接在弹簧秤上显示出来了。测出两绳拉力的大小，并记录拉力方向，并用弹簧秤测出钩码的重力。作好钩码的受力图示，才能表现出三个力之间的关系。
在保持钩码平衡的情况下改