第八章第二節“兩種力的平衡”教學設計
1.教學目標
1. 知識和技能
1、結合生活經驗理解平衡力、平衡狀態的概念，能判斷作用在物體上的力是否為平衡力。
2.能運用二力平衡知識分析、解決實際問題。
2. 流程與方法
1、體驗探索兩種力平衡條件的實驗過程，總結并得出結論。
2.通過理解平衡力與平衡態的關系，進一步理解力與運動的密切關系
3. 情感、態度和價值觀
1.通過參加實驗活動，培養學生積極參與科學探究和實踐的主動性和合作精神。
2.在運用二力平衡知識分析、解決實際問題的過程中，體會物理與生活的緊密聯系。
2.教學重點與難點
本課題以學生對牛頓第一運動定律的學習為基礎，通過分析靜止物體和勻速直線運動物體所受的力，為后面學習測量摩擦力、浮力等奠定基礎。
本部分由“兩力平衡的條件”和“兩力平衡條件的應用”兩部分組成。教學的重點是兩力平衡的條件，關鍵是讓學生體驗探索兩力平衡條件的實驗過程。兩力平衡條件的應用是本課題教學的難點，突破的關鍵是引導學生通過觀察、分析生活中的事例，對兩力平衡的條件進行總結、歸納和應用。
3.教學策略
在本章中，學生學習了力和牛頓第一運動定律的相關知識，了解了物體運動狀態的變化與力的關系。這些內容為學習本節內容提供了必要的知識基礎。教學時，從觀察實際現象出發，引導學生總結出物體在靜止或勻速直線運動狀態下受到兩個力的作用，進而延伸討論兩個力平衡的條件是什么。然后通過自主研究，得出兩個力平衡時力的三要素應滿足的條件。為了更容易地從實驗中得出關于平衡條件的結論，要求學生自己進行實驗研究。最后，引導學生利用兩個力平衡的條件來解釋生活中的一些現象。
4. 教學資源準備
多媒體課件、手推車、棉線、掛鉤、滑輪、熨斗架。
5.教學過程
教學課程
教師活動
學生活動
設計方案
導入新課程
（5分鐘）
播放視頻：一艘潛艇勻速上升，一艘宇宙飛船緩慢下降，書桌上擺放著書籍，天花板上懸掛著電燈等。
想一想：這些物體會做出什么運動？什么力量作用于它們？
討論：牛頓第一運動定律告訴我們，當沒有外力作用時，物體總是保持靜止或勻速直線運動。但現實情況是，所有物體都會受到力的作用，物體保持靜止或勻速直線運動是常見的現象。那么這兩者之間有什么聯系呢？
學生思考分析，有的物體做勻速直線運動，有的物體靜止不動，它們都受到兩個垂直方向的力的作用。
感性與美感的結合，有助于學生體會物理與生活的密切關系，激發學習興趣。
新課程教學
（30分鐘）
1. 兩種力量的平衡
在上述現象中，潛艇和宇宙飛船都處于勻速直線運動狀態；而書本和電燈則均處于靜止狀態。
引導學生總結什么是平衡狀態？兩種力的平衡是什么？
試想一下，如果一個物體受到兩種力的作用，它是處于靜止狀態，還是勻速運動狀態？或者說，這兩種力一定平衡嗎？
示范：用手拉動鉤子即可加速。
引導學生思考：
（1）有多少力作用在吊鉤上？手把吊鉤提起時，吊鉤的運動狀態有什么變化嗎？
（2）這是否意味著作用在鉤子上的兩個力是平衡的？
想一想：當一個物體處于平衡狀態時，作用在其上的兩個力應滿足什么條件？讓我們用桌上的推車來探索這個問題。
（二）探索兩種力量的平衡條件
圖1
如圖1所示，將推車放置在光滑的水平桌面上，將掛鉤插入推車兩端懸掛的托盤中。
哪些力在水平方向上作用于汽車？使用力圖繪制汽車上的兩個拉力。
我們先讓汽車靜止不動，看看它所受到的兩個拉力應該滿足什么關系。
學生小組實驗：探索兩種力平衡的條件。
（1）問題：
當物體在兩個力的作用下處于平衡狀態時，這兩個力應滿足什么條件？
（2）猜想和假設：
（教師可提示學生思考力的三個要素：大小、方向、作用點）
（3）制定實驗計劃，設計實驗：
可以設計什么樣的實驗來探討這個問題？（可以參考圖1嗎？）實驗過程中如何改變力的大小、方向和作用點？
（4）進行實驗并收集數據：
作用在汽車上的兩個力的大小和方向是否在一條直線上？
（5）分析論證：
引導學生分析哪些情況下小車不能保持靜止，哪些情況下小車可以保持靜止，并得出結論。
（6）評估：
你可以向學生指出，小車在水平方向也會受到摩擦阻力，但在實驗中這個阻力被控制得很小，與拉力相比可以忽略不計。
學生總結：
平衡狀態：物體處于勻速運動或靜止狀態，稱為平衡狀態。
二力平衡：物體在兩種力的作用下，達到平衡的狀態，叫二力平衡。
學生交流答案：
鉤重物受到重力和拉力兩種力的作用。由于鉤重物處于加速運動狀態，不處于平衡狀態，所以重力和拉力不是平衡力。這說明二力平衡課件，當物體受到兩種力的作用時，這兩種力不一定是平衡力。
老師引導學生思考清楚所探究的問題，然后讓學生進行實驗、記錄數據、分析總結，得出結論：作用于同一物體的兩個力必定大小相等、方向相反，并作用在同一直線上。
簡單來說就是：同體、等值、相反、共線。
最簡單的情況就是物體在兩個力的作用下保持平衡，所以我們先研究這個簡單的問題。
應讓學生認識到，當受到兩個力的作用時，物體不可能總是保持靜止或做勻速直線運動。這就引出了兩個力平衡的條件。
充分發揮實驗在物理教學中的作用，幫助學生理解物理概念和規律。這里采用的方法是由具體到一般、由具體形象到抽象概括、由淺入深，符合初中學生的認知規律。
（三）雙力平衡的應用
1.根據物體的運動狀態確定力
思考：
（1）若將一個燈泡懸在空中，導線的拉力為2N，則燈泡受到的引力是多少？
（2）一本重力為2N的教科書靜止放在水平桌子上，桌子對教科書的支撐力為多大？
（3）一名跳傘者帶著降落傘以恒定速度垂直下落。如果降落傘和人的總重量為 500 N，他們受到的阻力有多大？
摘要：根據物體處于靜止狀態還是勻速直線運動狀態，可以判斷作用在物體上的兩個力是否是平衡力，進而確定所需力的大小和方向。
2. 根據施加的力判斷物體的運動狀態
試想一下：一列火車在一條直軌上行駛，在水平方向上受到牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力，火車會如何移動？如果牽引力小于阻力，火車會如何移動？如果牽引力和阻力相等，火車會如何移動？
總結：物體不受力作用時，應保持勻速直線運動或靜止不動。物體受力作用時，運動狀態發生變化，這就是力的作用。物體受平衡力作用時，應保持靜止不動或保持勻速直線運動。靜止物體受平衡力作用時，靜止不動；運動物體受平衡力作用時二力平衡課件，仍做勻速直線運動。
3. 一對平衡力與一對相互作用力的區別
想一想：一對平衡的力和一對相互作用的力有許多相似之處，但也有不同之處。試著區分它們。
引導學生正確分析回答：燈泡在受到重力和導線拉力的作用下處于靜止狀態，所以重力和導線拉力是平衡力。那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、在一條直線上。因此，燈泡受到的重力為2N。
學生們交換答案：如果牽引力大于阻力，火車就會加速；如果牽引力小于阻力，火車就會減速；當牽引力與阻力相等時，兩個水平力達到平衡，火車便能以恒定的速度直線前進。
同學們交換答案，說它們的相同點是：大小相等，方向相反，作用在同一直線上。它們最根本的區別是：一對平衡力是作用在“同一”物體上的力，而一對相互作用力是作用在“不同”物體上的力。只要兩個力不作用在同一個物體上，就不能是平衡力；如果有第三個物體作用在兩個力上，就不能是相互作用力。
通過舉例，讓學生進一步掌握力與運動的關系，同時培養學生的分析論證能力，鍛煉學生的縝密思維。
課程總結
（5分鐘）
今天的學習讓你學到了什么？在實驗探索中你遇到了什么問題？還有其他問題想要探索嗎？
學生可以單獨回答，也可以相互交流，并根據交流的內容總結自己的學習。
促進知識的鞏固和掌握，提高學生的溝通表達能力。