力的平衡教案4页

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第 3 节 力的平衡·教案
教学目标
一、知识能力目标
1、通过具体事例知道什么叫共点力作用下的平衡状态．
2、通过理论分析和实验探究掌握共点力的平衡条件．
3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．
4、用实例了解平衡的种类以及稳度问题.
二、过程与方法目标
1、经历用实验探究方法推理多力作用下的平衡条件．
2、学会用平衡条件解决简单的实际问题，理解基本的思维方式。
三、情感态度与价值观目标
1、领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲．
2、尝试将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
教学设计方案
一、复习旧知，引出新课：
提问：什么是共点力？(如果几个力的作用点相同，或作用线交于一点，这几个力就叫
做共点力)
教师：今天我们来一起学习共点力作用下的物体平衡以及相关知识。
二、共点力作用下物体的平衡
☻物体平衡状态的概念教学
1、呈现平衡状态的一些图片（蘑菇石、山西悬空寺、芭蕾舞、自动扶梯等）让学生感
受自然界、生活、艺术等不同领域存在的平衡之美；同时初步感知从物理学的角度所谓的平
衡状态——静止或匀速直线运动状态。
2、讨论交流
呈现实际例子，反馈学生对概念的理解。
问题：分析下面实际例子中，物体在全过程中的哪些阶段，物体是处于平衡状态？
实例 1：飞机从起飞，到一一定的速度平稳飞行，再到降落，最后停留在机场的停机坪
上。
实例 2：观光电梯从一楼静止开始运动到 39楼停止。
学生小组：讨论——交流——表述
3、注意点：
1、物体的瞬时速度为零时与静止是不等价的，这时物体不一定处于平衡状态。例如，
将物体竖直上抛，物体上升到最高点时，其瞬时速度为 0，但物体并不能保持静止状态，物
体在重力作用下将向下运动。
2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小，即要多小有多小，故可认为其移动
速度趋于零，因此，习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态．
☻物体平衡状态的条件教学
　　1、理论推理
学生回忆：牛顿第一定律内容
教师引导：如果物体保持静止或者做匀速直线运动，则这个物体处于平衡状态．实际中
物体不受任何外力是不可能的，物体所受的合外力等于零时与不受任何外力是等效的。
师生推理 1：平衡状态的条件为物体所受的合力为零。即 F 合=0
师生推理 2：从加速度的角度分析，平衡状态的条件。（只能从运动学角度分析，不能
从牛顿第二定律角度分析。）
小结：平衡状态的条件为物体的加速度为零。
说明：平衡状态分两种情况：一种是静态平衡状态，此时，物体运动的速度 v=0,物体
的加速度 a=0；另一种是动态平衡，此时，物体运动的速度 v≠0,物体的加速度 a=0．

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2、实验探究
器材：钩码（50g）若干，细线，小钢丝环，弹簧称两个（教师演示和学生实验视具体
情况）
探究过程：
（1）探究二力平衡。如图 1操作（可以改变钩码个数）
（2）探究三力平衡（研究对象为重力忽略的小钢丝环）。如图 2操作
◆作图探究 1：学生据实验数据，用平行四边形定则作图，探究小钢丝环的平衡条件。
◆作图探究 2：学生据实验数据，用平行四边形定则作图，探究一条规律：物体在三个
共点力作用下处于平衡状态时，其中任意两个力的合力一定跟第三个力大小相等、方向相反、
作用在统一条直线上。
教师：用 flash动画演示，给学生有系统连贯的感性认识。
◆分析推广：n个力平衡：其中任意（n-1)个力的合力与第 n个力大小相等，方向相反，
作用在同一直线上
◆拓展教学：（视学生情况取舍）其实，当物体在多个点力作用下处于平衡状态时，如
果通过平移力的作用线，使之首尾相接，必然会构成一个封闭的多边形。我们根据能否构成
一个封闭的多边形，来探究物体平衡状态的条件。
教师：用 flash动画演示，给学生展示平移的过程，对“构成一个封闭的多边形”有更
加直观的感受和深刻理解。
☻物体平衡状态的条件应用教学
例题：用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示，若鸟笼
重 19.6N，求绳子 OA和 OB的拉力各是多大。
详细解答见教材
教师：注意解题规范和思路分析过程。
◆引申教学：（据教学具体情况进行取舍）
①用分解法求解。②用正交分解法求...