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[!--downpath--]《兩力平衡條件》教學(xué)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(jié)的教學(xué)內(nèi)容。 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是分析物體受力學(xué)習(xí)的需要和補(bǔ)充。 它是物體受力的一種特例，是數(shù)學(xué)中分析問題的重要方法。 這些方法在以后的學(xué)習(xí)過程中會經(jīng)常用到，所以本章內(nèi)容是熱學(xué)的重點(diǎn)和重點(diǎn)。
【學(xué)業(yè)情況分析】
在這節(jié)課之前，中學(xué)生已經(jīng)積累了一些關(guān)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(nèi)容，了解了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化與力的關(guān)系。 本節(jié)提供必要的知識庫。 但是，中學(xué)生現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識存在一定的誤差，會對平衡力的理解和應(yīng)用造成思維障礙。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解兩力平衡的條件和物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2. 能夠借助平衡條件解決簡單的平衡問題。
3、通過中學(xué)生活動(dòng)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)-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(guān)系。
5、通過探索兩種力平衡的條件，培養(yǎng)中學(xué)生樹立用實(shí)驗(yàn)方法解決數(shù)學(xué)問題的思想。
【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探索中學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中兩種力量平衡條件的建構(gòu)過程。
難點(diǎn)：二力平衡條件的應(yīng)用。
【教學(xué)策略】
通過預(yù)習(xí)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(yīng)用有哪些，再通過實(shí)驗(yàn)探索和建構(gòu)兩種力平衡的條件，引入新課。 分析解決相關(guān)問題的方法。
【教學(xué)過程】
1.備考導(dǎo)出
【教師活動(dòng)】： 1、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括哪兩種狀態(tài)？ 2、牛頓第一定理的內(nèi)容是什么？
【學(xué)生活動(dòng)】：回憶并回答。
【教師活動(dòng)】：通過上面的學(xué)習(xí)，我們知道物體在不受力的情況下可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可以處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 反之，如果物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體是否不受力？
【學(xué)生活動(dòng)】：思考并回答。
【設(shè)計(jì)意圖】：創(chuàng)設(shè)問題情景，讓中學(xué)生在認(rèn)知中形成認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2. 新知識的呈現(xiàn)
【教師活動(dòng)】：示范：放罐頭。 此時(shí)的罐頭是什么狀態(tài)，受到什么力？
【學(xué)生活動(dòng)】：一個(gè)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(dòng)】：ppt展示：①靜態(tài)燈光，②跳傘者勻速降落，③車輛勻速行駛。
【學(xué)生活動(dòng)】：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(yùn)動(dòng)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(shè)計(jì)意圖】：從生活中的例子分析力，讓中學(xué)生從生活走向化學(xué)。
[教師活動(dòng)]：通過前面的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)物體在受力的情況下可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可以處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么為什么在沒有受力的情況下能形成與物體運(yùn)動(dòng)時(shí)一樣的療效呢？ 你談?wù)劥蠹业南敕ǎ?span style="display:none">2BG物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
【學(xué)生活動(dòng)】：小組討論。 我們組認(rèn)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?fàn)顟B(tài)，這意味著重力和拉力的作用相互抵消。
【教師活動(dòng)】：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(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
經(jīng)分析，當(dāng)上述物體受力時(shí)，力作用在物體上，使處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體所形成的療效相互抵消，相當(dāng)于沒有受力的情況。
【教師活動(dòng)】：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(gè)力必須滿足什么條件才算平衡呢？
【學(xué)生活動(dòng)】：中學(xué)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(gè)作用點(diǎn)上。
【教師活動(dòng)】：可能需要對同一個(gè)動(dòng)作點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作，大家同意嗎？ 再把易拉罐的受力分析圖拿出來，看看兩個(gè)小伙伴穿著滑雪靴互相推搡的視頻，讓中學(xué)生找出他們之間的重要區(qū)別。
【學(xué)生活動(dòng)】：觀看視頻并進(jìn)行分析。
【教師活動(dòng)】：通過分析，得出兩個(gè)力的平衡需要作用在同一個(gè)物體上二力平衡的應(yīng)用有哪些，而不是作用在同一個(gè)點(diǎn)上。 其中，作用于同一物體是研究兩種力平衡條件的前提。
【設(shè)計(jì)意圖】：根據(jù)力的三要素，中學(xué)生很容易猜到需要作用在同一個(gè)動(dòng)作點(diǎn)上，從而導(dǎo)致兩種相互作用的力，并與兩種平衡的力進(jìn)行比較，加深中學(xué)生的印象。 突破困難。
【教師活動(dòng)】：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(gè)猜想，我們應(yīng)該如何研究它呢？
【學(xué)生活動(dòng)】：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(dòng)】：很好。 平衡狀態(tài)包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 那么我們應(yīng)該選擇哪種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來學(xué)習(xí)更方便呢？ 為什么？
【學(xué)生活動(dòng)】：休息； 如果我們選擇勻速直線運(yùn)動(dòng)來研究，我們很難判斷它的速度是否發(fā)生變化。
【教師活動(dòng)】：老師在桌面上為大家提供了卡車、鐵塊、紙片、鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材。 請根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備討論并設(shè)計(jì)你的實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)生活動(dòng)】：分組討論，利用桌面提供的設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
【設(shè)計(jì)意圖】：培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，通過討論排除干擾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
【教師活動(dòng)】：哪組來匯報(bào)你們的實(shí)驗(yàn)方案？
【學(xué)生活動(dòng)】：小組報(bào)告。 選項(xiàng) 1：帶滑輪的貨車和木板。 選項(xiàng)二：帶滑輪的圓盤和輕質(zhì)紙片。
【教師活動(dòng)】：那在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，為什么不選擇鐵作為研究對象呢？
【學(xué)生活動(dòng)】：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(yīng)該盡量減少甚至消除摩擦，所以我們小組選擇了卡車。
【學(xué)生活動(dòng)】：我們組選擇了小紙片而不是小鐵塊，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為鐵塊太重了，掛起來會下沉，所以兩個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。 因此，紙張的質(zhì)量應(yīng)盡可能小。
【設(shè)計(jì)意圖】：進(jìn)行方案評價(jià)，對比實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)異同。
【教師活動(dòng)】：結(jié)合設(shè)計(jì)方案，開始實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)生活動(dòng)】：進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【教師活動(dòng)】：哪一組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果？
【學(xué)生活動(dòng)】： 報(bào)告：這兩個(gè)力必須大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，同一個(gè)物體上。
【教師活動(dòng)】：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(gè)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(gè)力相互平衡。 大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)也告訴我們，當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力也滿足相同的條件。
【教師活動(dòng)】：通過以上的學(xué)習(xí)，我們得到了兩力平衡的條件。 現(xiàn)在，你能解釋一下為什么用彈簧測力計(jì)測量物體的重量時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)等于物體的重力嗎？
【學(xué)生活動(dòng)】：討論分析。
【教師活動(dòng)】：總結(jié)雙力平衡條件的應(yīng)用：知道一個(gè)物體只受兩個(gè)力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并知道其中一個(gè)力的大小和方向力，一個(gè)可以知道另一個(gè)力的大小和方向。
【教師活動(dòng)】：我們來看下一張圖，熱氣球下懸掛著一個(gè)重達(dá)500N的物體。 已知電纜的拉力也是500N。 對象的狀態(tài)是什么？ 誰能分享你的想法？
【學(xué)生活動(dòng)】：分析和解釋力。
【教師活動(dòng)】： 小結(jié)：根據(jù)物體所受的力來判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 雙力平衡條件的逆應(yīng)用：即如果一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用，當(dāng)這兩個(gè)力滿足雙力平衡條件時(shí)，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【設(shè)計(jì)意圖】：將兩種力量的平衡與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來。
【教師活動(dòng)】：通過本課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么？
【學(xué)生活動(dòng)】：談?wù)勈斋@。
【教師活動(dòng)】：課堂總結(jié)。
三、總結(jié)
4.作業(yè)布置
完成作業(yè)。