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電子教材
視頻講解
版本一
主講老師
廣州二中大朗校區
張旭鵬
版本二
主講老師
騰訊精品課
李邦彥
版本三
主講老師
龍巖市第六小學
譚春蓉
知識點
圖文講解
一、情景引入
播放視頻：勻速下浮的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在桌子上的書本、吊在天花板下的電燈等。
思索：那些物體分別做哪些運動？它們分別遭到什么力的作用？
二、新課教學
探究點一：二力平衡的概念
提出問題：慣性定理告訴我們，物體不受力時，將保持靜止或勻速直線運動狀態。但不受力的物體是不存在的，這么為何有些物體就會保持靜止或勻速直線運動狀態呢？
探究：(1)讓中學生提著書包不動。書包受重力和手對它向下的拉力，為何書包受兩個力作用會保持靜止？
(2)在平直馬路上勻速行駛的車輛，遭到牽引力和阻力。為何水平方向車輛受兩個力作用會保持勻速直線運動狀態？
小組討論、分析、交流：假如將手握住，書包將落到地上，即便向下的拉力將使書包下落的重力形成的療效抵消了，使書包不至于下落；同樣道理，車輛牽引力將阻力形成的療效抵消了，也可以說阻力將牽引力形成的療效抵消了，使車輛的速率不發生變化。
推論：一些物體似乎受力，而且這幾個力的作用療效互相抵消，就相當于不受力。我們就說這幾個力互相平衡，這時的物體我們就說它處于平衡狀態。
探究點二：二力平衡條件
物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單，我們先來研究這些情況。
問題：物體受兩個力作用一定能夠保持靜止或勻速直線運動狀態嗎？
舉例：置于光滑斜面上的書，受重力和斜面的支持力但要沿斜面下降；扶梯受重力和向下的拉力，起動后，速率越來越快。
問題：假若作用在物體上的力只有兩個，且物體處于平衡狀態，這兩個力應當滿足哪些樣的條件呢？
中學生討論說出自己的看法。
探究：
1．推測與假定。
讓中學生推測在哪些條件下二力平衡。(可能與斥力的大小、方向、作用位置……有關)
2．制訂實驗計劃、設計實驗。
中學生按照桌上所打算的實驗裝置，如圖所示(還有若干質量相等或不等的砝碼)，自己設計實驗探究二力平衡時，兩個力的大小、方向、作用點應當有哪些關系。
各實驗小組交流設計的實驗方案，并對自己設計的方案進行更改。
3．中學生分組實驗。
實驗方式：在兩側碟子中放質量相等的砝碼，使貨車遭到大小相等、方向相反、作用在同仍然線上的力。貨車處于平衡(靜止)狀態，改變貨車的受力情況：
①改變其中一邊碟子里砝碼的質量，使貨車遭到的力大小不等。
②將其中一邊碟子里的砝碼全部移到另一邊使貨車遭到的力方向相同。
③轉動貨車，使貨車遭到的力不在同仍然線上。
④垂直于貨車受力方向聯通鐵塊，使貨車遭到的力不在同仍然線上且方向相同或不相同。
將實驗條件和現象記錄在下邊的表格中。
4.剖析與論證。
引導中學生剖析，什么情況下貨車不能保持靜止，什么情況下貨車能保持靜止，因而得出推論。
中學生歸納總結，得出推論：作用在同一物體上的兩個力，假如大小相等、方向相反，但是在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。
5．評估。
可以向中學生強調，貨車在水平方向都會遭到磨擦阻力，但實驗中控制這個阻力很小，與拉力相比可以忽視。
班主任總結：二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，且作用在同一條直線上。“八字口訣”：同體、等值、反向、共線。
探究點三：二力平衡的應用
1．按照物體的運動狀態判定受力情況。
思索：吊在空中靜止不動的電燈，若電纜線的拉力為2N，則燈遭到的重力是多少？
中學生剖析：電燈受重力和電纜線的拉力，處于靜止狀態，所以重力和電纜線的拉力是一對平衡力。這么這兩個力一定滿足二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，且在同一條直線上，所以燈遭到的重力為2N。
班主任總結：按照物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，可以判別出作用在物體上的兩個力是一對平衡力，從而判定所求力的大小和方向。
2．依據受力情況判定物體的運動狀態。
思索：列車在平直的軌道上行駛，在水平方向上受牽引力和阻力。假如牽引力小于阻力，列車將如何運動？假如牽引力大于阻力，列車又將如何運動？牽引力和阻力相等時，列車又將如何運動？
中學生討論后回答：牽引力小于阻力，列車將加速；牽引力大于阻力，列車將減速；牽引力和阻力相等時，水平方向二力平衡，列車勻速直線前進。
班主任總結：物體不受力時，應保持勻速直線運動或保持靜止狀態。物體受一個力物理二力平衡實驗視頻，運動狀態發生改變，這是力形成的療效。物體受平衡力時，應保持靜止或保持勻速直線運動狀態。靜止的物體受平衡力時，依然保持靜止；運動的物體受平衡力時，依然做勻速直線運動。
3．一對平衡力和一對互相斥力的區別。
思索：一對平衡力和一對互相斥力有許多相像的地方，但也有不同的地方。試著把它們加以區別。
中學生討論后回答：相同點是都滿足大小相等，方向相反，作用在同仍然線上；不同點是一對平衡力是作用在“同一”物體上的力，而一對互相斥力是分別作用在“不同”物體上的力。兩個力，只要不是作用在同一物體上，就不可能是平衡力；兩個力中，發生作用的物體只要出現第三個，就不可能是互相斥力。
三、板書設計
第2節二力平衡
1．(1分)如圖所示的情境中，屬于二力平衡的是()
2．(1分)如圖所示，一只螞蟻將小木棍豎直舉過頭上，當小木棍靜止時，下述說法正確的是()
A．螞蟻對木棍的支持力和木棍對螞蟻的壓力是一對平衡力
B．螞蟻對木棍的支持力和木棍遭到的重力是一對平衡力
C．木棍遭到的重力和螞蟻對木棍的支持力是一對互相斥力
D．木棍遭到的重力和木棍對螞蟻的壓力是一對互相斥力
3．(2分)如圖所示是借助每秒閃光10次的拍照裝置拍攝到的四個物體運動的閃光相片(圖中的黑點表示物體)，其中可能遭到平衡力作用的物體是()
4．(6分)在“探究二力平衡條件的實驗”中，小紅與小明的實驗裝置分別如圖甲、乙所示。
(1)實驗中應讓研究對象處于____狀態。
(2)小明的實驗方案與小紅的相比___。
A．有效地克服了研究對象與支承面之間的阻力對實驗的影響
B．有效地克服了研究對象與支承面之間的支持力對實驗的影響
C．有效地克服了二力不在一條直線上的癥結
D．有效地降低了研究對象的質量對實驗的影響
(3)圖乙所示實驗中，小卡片的質量要盡可能___。在小卡片靜止時，小明將小卡片順秒針轉一個角度，松手后小卡片將會____(選填“旋轉”或“不旋轉”)，此現象說明二力平衡時兩個力必須____。
(4)小明借助彈簧測力計取代圖中的鉤碼進行了探究，發覺兩個力的大小還有較小的差別。你覺得導致差別的緣由是(答出一條即可)。
參考答案
1．(C)
2．(B)
3．(D)
4．(1)實驗中應讓研究對象處于__靜止__狀態。
(2)小明的實驗方案與小紅的相比__A__。
(3)圖乙所示實驗中物理二力平衡實驗視頻，小卡片的質量要盡可能__小__。在小卡片靜止時，小明將小卡片順秒針轉一個角度，松手后小卡片將會__旋轉__(選填“旋轉”或“不旋轉”)，此現象說明二力平衡時兩個力必須__在同仍然線上__。
(4)小明借助彈簧測力計取代圖中的鉤碼進行了探究，發覺兩個力的大小還有較小的差別。你覺得導致差別的緣由是__繩和滑輪之間的磨擦__(答出一條即可)。
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備注：本資料電子教材來自人教社，知識點來自百度文庫，文字講解及同步練習來自數學備課大師，圖文素材來自五彩課堂。