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[!--downpath--]《兩力平衡條件》教學案例
【教材解析】
“兩力平衡的條件”是浙江教育版第三章第五節的教學內容。 本節教學內容是分析物體受力學習的需要和補充。 它是物體受力的一種特例，是數學中分析問題的重要方法。 這些方法在以后的學習過程中會經常用到，所以本章內容是熱學的重點和重點。
【學業情況分析】
在這節課之前，中學生已經積累了一些關于熱的知識，知道了力的作用、力的三要素、牛頓第一定理的內容，了解了物體運動狀態的變化與力的關系。 本節提供必要的知識庫。 但是，中學生現有的經驗和認識存在一定的誤差，會對平衡力的理解和應用造成思維障礙。
【教學目標】
1.了解兩力平衡的條件和物體在平衡力作用下的運動狀態。
2. 能夠借助平衡條件解決簡單的平衡問題。
3、通過中學生活動，學習設計-實驗-分析-歸納的探究方法。
4.通過分析物體所受的力，了解這些力的平衡關系。
5、通過探索兩種力平衡的條件，培養中學生樹立用實驗方法解決數學問題的思想。
【教學重點難點】
重點：通過實驗探索中學生認知結構中兩種力量平衡條件的建構過程。
難點：二力平衡條件的應用。
【教學策略】
通過預習老課，提出新問題，通過討論完善平衡力的概念二力平衡的應用有哪些，再通過實驗探索和建構兩種力平衡的條件，引入新課。 分析解決相關問題的方法。
【教學過程】
1.備考導出
【教師活動】： 1、物體的運動狀態包括哪兩種狀態？ 2、牛頓第一定理的內容是什么？
【學生活動】：回憶并回答。
【教師活動】：通過上面的學習，我們知道物體在不受力的情況下可以處于靜止狀態，也可以處于勻速直線運動狀態。 反之，如果物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，物體是否不受力？
【學生活動】：思考并回答。
【設計意圖】：創設問題情景，讓中學生在認知中形成認知沖突，調動中學生的學習積極性。
2. 新知識的呈現
【教師活動】：示范：放罐頭。 此時的罐頭是什么狀態，受到什么力？
【學生活動】：一個靜止的罐頭受到垂直向下的支撐和垂直向上的重力作用。
【教師活動】：ppt展示：①靜態燈光，②跳傘者勻速降落，③車輛勻速行駛。
【學生活動】：①固定燈受到垂直向下的拉力和垂直向上的重力作用
②運動員整體受到垂直向上的重力和垂直向下的空氣阻力
③水平方向的拉力和阻力； 垂直方向的重力和支撐
【設計意圖】：從生活中的例子分析力，讓中學生從生活走向化學。
[教師活動]：通過前面的學習，我們發現物體在受力的情況下可以處于靜止狀態，也可以處于勻速直線運動狀態，那么為什么在沒有受力的情況下能形成與物體運動時一樣的療效呢？ 你談談大家的想法？
【學生活動】：小組討論。 我們組認為，以電燈為例，如果沒有繩子的拉力，電燈會在重力作用下加速下落。 正是由于拉力，燈才處于靜止狀態，這意味著重力和拉力的作用相互抵消。
【教師活動】：同理，對于勻速行駛的車輛，水平方向的牽引力和阻力的作用相互抵消，垂直方向的重力和支撐力的作用相互抵消. 因此，它將保持勻速直線運動狀態。
經分析，當上述物體受力時，力作用在物體上，使處于運動狀態的物體所形成的療效相互抵消，相當于沒有受力的情況。
【教師活動】：在力平衡中，兩種力平衡是最簡單的情況。 我們明天開始研究最簡單的兩種力的平衡。 我們知道力有三要素，那么作用在物體上的兩個力必須滿足什么條件才算平衡呢？
【學生活動】：中學生小組討論。 推測：可能需要大小相等方向相反，可能需要作用在同一條直線上，可能需要作用在同一個作用點上。
【教師活動】：可能需要對同一個動作點進行動作，大家同意嗎？ 再把易拉罐的受力分析圖拿出來，看看兩個小伙伴穿著滑雪靴互相推搡的視頻，讓中學生找出他們之間的重要區別。
【學生活動】：觀看視頻并進行分析。
【教師活動】：通過分析，得出兩個力的平衡需要作用在同一個物體上二力平衡的應用有哪些，而不是作用在同一個點上。 其中，作用于同一物體是研究兩種力平衡條件的前提。
【設計意圖】：根據力的三要素，中學生很容易猜到需要作用在同一個動作點上，從而導致兩種相互作用的力，并與兩種平衡的力進行比較，加深中學生的印象。 突破困難。
【教師活動】：在研究兩力平衡條件的過程中，小伙伴們有很多猜想。 如果我們要探索其中一個猜想，我們應該如何研究它呢？
【學生活動】：采用控制變量法，其他條件不變，只改變我們要研究的條件。
【教師活動】：很好。 平衡狀態包括靜止狀態和勻速直線運動狀態。 那么我們應該選擇哪種運動狀態來學習更方便呢？ 為什么？
【學生活動】：休息； 如果我們選擇勻速直線運動來研究，我們很難判斷它的速度是否發生變化。
【教師活動】：老師在桌面上為大家提供了卡車、鐵塊、紙片、鉤碼等實驗器材。 請根據提供的實驗設備討論并設計你的實驗方案。
【學生活動】：分組討論，利用桌面提供的設備，設計實驗方案。
【設計意圖】：培養中學生獨立思考和設計實驗方案的能力，通過討論排除干擾設計實驗方案。
【教師活動】：哪組來匯報你們的實驗方案？
【學生活動】：小組報告。 選項 1：帶滑輪的貨車和木板。 選項二：帶滑輪的圓盤和輕質紙片。
【教師活動】：那在設計實驗方案時，為什么不選擇鐵作為研究對象呢？
【學生活動】：有摩擦，但我們研究的是兩種力的平衡。 如果有摩擦，那就是三種力的平衡。 因此，應該盡量減少甚至消除摩擦，所以我們小組選擇了卡車。
【學生活動】：我們組選擇了小紙片而不是小鐵塊，因為我們認為鐵塊太重了，掛起來會下沉，所以兩個力不在一條直線上，所以不可能研究這兩種力量。 力是否在同一條直線上。 而重力也會對實驗結果產生影響。 因此，紙張的質量應盡可能小。
【設計意圖】：進行方案評價，對比實驗，分析實驗異同。
【教師活動】：結合設計方案，開始實驗。
【學生活動】：進行一個實驗。
【教師活動】：哪一組匯報實驗結果？
【學生活動】： 報告：這兩個力必須大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，同一個物體上。
【教師活動】：為此我們得到兩力平衡的條件。 如果作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，則稱這兩個力相互平衡。 大量的實驗事實也告訴我們，當物體在兩個力的作用下處于勻速直線運動狀態時，這兩個力也滿足相同的條件。
【教師活動】：通過以上的學習，我們得到了兩力平衡的條件。 現在，你能解釋一下為什么用彈簧測力計測量物體的重量時，彈簧測力計的讀數等于物體的重力嗎？
【學生活動】：討論分析。
【教師活動】：總結雙力平衡條件的應用：知道一個物體只受兩個力作用，處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，并知道其中一個力的大小和方向力，一個可以知道另一個力的大小和方向。
【教師活動】：我們來看下一張圖，熱氣球下懸掛著一個重達500N的物體。 已知電纜的拉力也是500N。 對象的狀態是什么？ 誰能分享你的想法？
【學生活動】：分析和解釋力。
【教師活動】： 小結：根據物體所受的力來判斷物體的運動狀態。 雙力平衡條件的逆應用：即如果一個物體受到兩個力的作用，當這兩個力滿足雙力平衡條件時，判斷物體的運動狀態。
【設計意圖】：將兩種力量的平衡與現實生活聯系起來。
【教師活動】：通過本課的學習，你收獲了什么？
【學生活動】：談談收獲。
【教師活動】：課堂總結。
三、總結
4.作業布置
完成作業。