1.目標(biāo)
知識(shí)和技能
⑴了解兩力平衡的條件。 了解兩個(gè)力平衡時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)了解物體在非平衡力作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
流程和技巧
⑶通過實(shí)驗(yàn)和探索，中學(xué)生可以自己獲得兩種力平衡的條件。
⑷通過實(shí)驗(yàn)、觀察、討論等學(xué)習(xí)活動(dòng)，感性地了解物體受到非平衡力作用時(shí)運(yùn)動(dòng)的變化。
情緒心態(tài)和價(jià)值觀
⑸ 在逐步探索運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的過程中，會(huì)激發(fā)中學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)中學(xué)生的探究精神。
2.教材說明
本節(jié)的主要內(nèi)容是：兩個(gè)力的平衡及其條件、物體受平衡力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、物體在不平衡力作用下如何運(yùn)動(dòng)。 這些內(nèi)容就是運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的推進(jìn)。
本節(jié)教材的編寫思路是：本節(jié)教材沿著上一節(jié)的思路，循序漸進(jìn)，循序漸進(jìn)，探索運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，最終認(rèn)識(shí)到物體在不同的力作用下是不同的。平衡力和不平衡力的作用。 如何鍛煉。 上一節(jié)已經(jīng)知道：物體不受力作用時(shí)，始終保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。 課本上圖9-36所示的情況表明，當(dāng)一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用時(shí)，它還保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 為什么？ 兩個(gè)力對(duì)原物體的作用相互抵消，進(jìn)而引入兩個(gè)力平衡的概念。 而生活中存在很多兩種力量不平衡的現(xiàn)象。 中學(xué)生不禁要問：當(dāng)兩個(gè)力作用于一個(gè)物體時(shí)，什么情況下這兩個(gè)力才能相互平衡？ “活動(dòng)一”正好滿足了中學(xué)生的好奇心。 讓中學(xué)生借助卡車和重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索兩種力平衡的條件。 知道了物體在不受力和平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們很自然地會(huì)想：當(dāng)物體受到不平衡力作用時(shí)，它會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？ 因此，教材安排“活動(dòng)3”來探究物體受到不平衡力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 通過活動(dòng)3，中學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)到，在不平衡力的作用下，物體運(yùn)動(dòng)的速度或方向會(huì)發(fā)生變化，即物體受到不平衡力的作用時(shí)，物體的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”發(fā)生改變。 。
本節(jié)重點(diǎn)：兩個(gè)力平衡的條件，物體受到不平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：物體“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的變化是指運(yùn)動(dòng)速度或方向的變化，這對(duì)中學(xué)生來說不容易理解，是教學(xué)的難點(diǎn)在這個(gè)部分。 對(duì)此，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活實(shí)例，讓中學(xué)生逐漸理解。
3.教學(xué)建議
本課要營造探究的氛圍，通過不斷提問，引導(dǎo)中學(xué)生思考、研究，逐步理解運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。
兩種力的平衡是多少
可以結(jié)合牛頓第一定理來介紹：通過上一課的學(xué)習(xí)，我們知道，當(dāng)物體不受外力作用時(shí)，始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)； 勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體不受外力影響嗎？
請(qǐng)中學(xué)生觀察課本上圖9-36所示的情況，分析下列物體是否受到力的影響？ 如果存在力，請(qǐng)畫出該力的示意圖：
⑴一只鳥棲息在樹葉上；
（二）雜技演員被舉在空中不動(dòng)的；
(3)在空中勻速滑落的跳傘運(yùn)動(dòng)員。
中學(xué)生畫完圖后，自然產(chǎn)生了一個(gè)新問題：為什么物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與沒有受到兩個(gè)力作用時(shí)一樣，即保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？休息狀態(tài)？
班主任介紹：這是因?yàn)閮蓚€(gè)力對(duì)物體的作用相互抵消了。 在兩個(gè)力的作用下，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這兩個(gè)力相互平衡或者說兩個(gè)力處于平衡狀態(tài)。
可以結(jié)合課本中的圖9-36幫助中學(xué)生理解二力平衡的概念。 圖(a)中，小鳥的重力和支撐力是平衡的，小鳥保持靜止； 圖(b)中，上方雜技演員的重力和支撐力是平衡的，表演者靜止不動(dòng)； (c) 圖中，跳傘運(yùn)動(dòng)員所受到的重力和阻力是平衡的，運(yùn)動(dòng)員以勻速直線運(yùn)動(dòng)。
兩種力平衡的條件
在前面的示例中，物體所受到的兩種力彼此平衡。 那么物體在受到兩種力作用時(shí)一定保持平衡嗎？ 你可以做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，找一個(gè)較大的掛鉤，掛在橡皮筋下面，固定橡皮筋的下端，用力向上拉掛鉤，使橡皮筋繼續(xù)拉伸，問中學(xué)生：“如果手松開，鉤子會(huì)受到多大的力？它能保持靜止?fàn)顟B(tài)嗎？” 松開手后，中學(xué)生觀察到鉤子由靜止變?yōu)橄蛳逻\(yùn)動(dòng)。
通過演示實(shí)驗(yàn)提出問題：物體受到兩個(gè)力的作用，有時(shí)兩個(gè)力平衡，有時(shí)兩個(gè)力不平衡，那么兩個(gè)力滿足什么條件才能互相平衡呢？ 這就引入了“兩種力平衡的條件”。
你可以先讓中學(xué)生猜。
然后讓中學(xué)生完成活動(dòng)一中的實(shí)驗(yàn)。也可以讓中學(xué)生根據(jù)自己的猜測嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后根據(jù)課本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)前讓中學(xué)生了解操作的主要步驟，并提醒中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)記錄觀察結(jié)果。
用以下物品制作自制學(xué)習(xí)工具，療效也很好：用支架將兩個(gè)定滑輪固定在木板上（或釘兩顆釘子，在鐵釘上套上細(xì)管），用力取一圓。一塊紙板，在上面鉆兩個(gè)對(duì)稱的小孔，在兩個(gè)小孔之間畫一條實(shí)線，取幾條相同的鉤碼，兩段細(xì)線，按照?qǐng)D2組裝，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 該裝置除了能夠研究兩個(gè)力的平衡之外，還必須尺寸相等、方向相反、作用在同一條線上，并且必須能夠研究兩個(gè)力必須作用在同一個(gè)物體上：當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到最后時(shí)，用剪刀將紙板從中間剪掉，結(jié)果紙板的兩部分無法保持平衡，如圖（d）所示。
（A B C D）
圖2
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，很容易得到兩個(gè)力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力必須大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
為了方便中學(xué)生記憶，兩種力平衡的條件可以概括為八個(gè)字：“物體相同、大小相等、方向相反、共線”。
“活動(dòng)二”的目的是讓中學(xué)生運(yùn)用二力平衡知識(shí)來分析具體問題，從而加深對(duì)二力平衡條件的理解。
教材圖2(a)中，兩個(gè)力并不作用在同一個(gè)物體上，因此它們不是一對(duì)平衡力； 這兩個(gè)條件都不是平衡力；在(c)圖中，F(xiàn)1和F2完全滿足雙力平衡條件，是一對(duì)平衡力；在(d)圖中，兩個(gè)力不在同一條線上線，不是平衡力；在(e)圖中，兩個(gè)力大小不相等，不是平衡力。所以只有(c)中的物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài)。
了解了兩力平衡的條件后，可以將兩力平衡的相關(guān)知識(shí)與牛頓第一定理進(jìn)行對(duì)比，對(duì)兩力平衡做一個(gè)簡單的總結(jié)：理論上，物體保持靜止或處于靜止?fàn)顟B(tài)。勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 條件是：無力或平衡力。 而在現(xiàn)實(shí)生活中，沒有任何物體是不受外力作用的，所以我們實(shí)際看到的靜止不動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體都是由于平衡力的作用。 在物體僅受兩種力作用的情況下，我們可以做出如下推理或判斷：
靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體滿足二力平衡條件
即基于兩個(gè)力平衡的知識(shí)，已知物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過分析可以確定兩個(gè)力的大小和方向之間的關(guān)系； 已知物體的受力情況，就可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
可以舉一些例子供中學(xué)生分析。 例如：如果空中飛舞的雪花受到相同的重力和阻力，此時(shí)雪花會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？ 車輛在直線道路上行駛要保持勻速行駛，底盤的牽引力和阻力應(yīng)滿足什么關(guān)系？ 如何使用彈簧測力計(jì)檢測物體的重力？ 為什么測力計(jì)上的讀數(shù)等于物體所受的重力？ 在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么誘因之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為什么需要水平驅(qū)動(dòng)彈簧測功機(jī)，使鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)？
不平衡力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化
關(guān)于物體受到不平衡力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，中學(xué)生在活動(dòng)一的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)體驗(yàn)到了，但由于該實(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化很快，中學(xué)生缺乏對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變過程的直觀認(rèn)識(shí)，所以教材安排了“活動(dòng)3”。
活動(dòng)3共有三個(gè)實(shí)驗(yàn)，最好先讓中學(xué)生觀察課本上的示意圖，了解每個(gè)物體所受的力是什么？ 是平衡力嗎？ 然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意以下問題：
第一次實(shí)驗(yàn)：在保證卡車加速的前提下，卡車的質(zhì)量要大一些，吊鉤的質(zhì)量要小一些，使卡車加速平穩(wěn)進(jìn)行觀察；
第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：斜面不宜太高，以便觀察小球在水平面上的減速運(yùn)動(dòng)，最好停在最后；
第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：球可以用橡膠代替，安全又方便。 提醒中學(xué)生從側(cè)面橫向觀察。 中學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，班主任可以用水射流演示斜投擲物體的路徑。
中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、報(bào)告、交流后，讓中學(xué)生列出觀察到的現(xiàn)象二力平衡教學(xué)設(shè)計(jì)，如卡車由靜止轉(zhuǎn)變、速度越來越高等，班主任將列出的現(xiàn)象寫為中學(xué)生在黑板上，然后結(jié)合板書用大括號(hào)概括：物體由靜變靜、由慢變快、由快變慢，都是速度的變化； 當(dāng)物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化； 當(dāng)物體的速度發(fā)生變化，或者運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，不再保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也稱為“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”。 可見，當(dāng)物體受到不平衡力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化（中學(xué)生認(rèn)識(shí)了相關(guān)名詞后，這個(gè)推論也可以啟發(fā)中學(xué)生自己得出結(jié)論）。 這一推論進(jìn)一步表明，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。
推斷后，可以要求中學(xué)生列出或解釋生活中不平衡力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的例子。 例如：騎自行車時(shí)，為什么起步需要很大的力氣，但已經(jīng)騎得很快的自行車卻不需要很大的力氣來維持呢？ 當(dāng)卡車突然左轉(zhuǎn)時(shí)，坐在卡車上的乘客會(huì)被卡車推向哪一側(cè)（左或右）？ 這股力量扮演什么角色？ （第一個(gè)問題的參考答案是：自行車開始加速時(shí)二力平衡教學(xué)設(shè)計(jì)，必須用力踩踏板，使自行車獲得的動(dòng)力小于阻力，這樣才能不斷改變自行車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使自行車由靜止變?yōu)槁⒖臁Ｈ绻阋呀?jīng)騎過快的自行車，你只需要使功率等于阻力就可以勻速運(yùn)動(dòng)，所以不需要很大的力第二個(gè)問題的參考答案是：左。這個(gè)力改變了乘客的運(yùn)動(dòng)方向，使乘客隨車輛“向左轉(zhuǎn)”。）
本課的總結(jié)可以參考下面“課堂評(píng)價(jià)”第一題。
4.教學(xué)評(píng)價(jià)
課堂評(píng)估
1、本章第三節(jié)和第四節(jié)研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，請(qǐng)對(duì)“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”做一個(gè)簡單的總結(jié)。
2、起重機(jī)靜止懸掛4噸貨物，貨物所受重力為N，拉力為N； 當(dāng)貨物勻速上升時(shí)，其受到的拉力大于重力； 重力; 當(dāng)貨物以勻速水平連接時(shí)，受到重力的深深拉力。
3. 在圖3所示的四種情況中，F(xiàn)1和F2是一對(duì)平衡力（）。
圖3
4. 蘋果掛在雌蕊上，保持靜止。 下列各對(duì)力中，屬于兩力平衡的一個(gè)是（ ）。
A、根對(duì)蘋果的拉力和蘋果對(duì)根的拉力
B、蘋果的重力和蘋果對(duì)樹根的拉力
C、蘋果上的重力和樹根對(duì)蘋果的拉力
D.根部的重力和根部對(duì)蘋果的拉力
5. 下列說法正確的是（ ）。
A.當(dāng)物體受力時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必然改變
B、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，必然受到力的影響
C、物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，不得有外力作用于其上
D.當(dāng)物體受到平衡力作用時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
6. 做法：用彈簧測力計(jì)提起一個(gè)鉤子，靜止不動(dòng)，觀察測力計(jì)的讀數(shù)。 使用手持測功機(jī)勻速升起鉤碼，觀察測功機(jī)讀數(shù)是否變化？ 為什么？ 如果鉤碼升起或升起過快，觀察測功機(jī)的指示是否有變化？ 為什么？
7、“不倒翁”的下部是一個(gè)極輕的外殼，頂部填充有較致密的物質(zhì)（如石頭）。 它的質(zhì)量集中在頂部，重心很低，如圖3(b)所示。
(一)(二)(三)
圖3
⑴請(qǐng)畫出圖（c）中“不倒翁”在水平面上的支撐力示意圖；
（2）試用分析：為什么“不倒翁”傾斜時(shí)可以手動(dòng)躺下？
8. 宇宙飛船在太空中沿著橢圓形或方形軌道繞月球運(yùn)行。 例如，我國的神舟六號(hào)飛船繞月飛行需要90分鐘，其飛行速度約為7.82km/s。 請(qǐng)問為什么宇宙飛船可以繞地球作曲線運(yùn)動(dòng)？
參考答案
1、及時(shí)整理知識(shí)，才能將大量的知識(shí)連接起來，生成一個(gè)知識(shí)體系，不僅有利于記憶，還可以加深對(duì)知識(shí)的理解。 鼓勵(lì)中學(xué)生以多種方式進(jìn)行總結(jié)。 喜歡：
提綱方法：
⑴牛頓第一定理：一切物體在不受外力作用時(shí)始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)物體受到平衡力作用時(shí)，保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(3)當(dāng)物體受到不平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
表格方式：
力狀態(tài)的表現(xiàn) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
是否改變應(yīng)遵守的法律或應(yīng)滿足的條件
靜止的力或勻速直線運(yùn)動(dòng)都不會(huì)改變牛頓第一定律
兩個(gè)力在靜止?fàn)顟B(tài)或在平衡力作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到平衡的條件
不平衡力的大小或方向的變化可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
圖解方式：
據(jù)悉，還可以用大括號(hào)、知識(shí)樹等來概括。
2. 3.92×1043.92×104等 3. B4. C5。 B6. 手持式測功機(jī)使鉤碼上升或勻速上升，測功機(jī)的讀數(shù)不發(fā)生變化，因?yàn)榇藭r(shí)鉤碼上的拉力和重力是平衡的，即測功機(jī)的讀數(shù)仍然與吊鉤代碼上的重力一致。 大小相等。 如果鉤碼上升或高速上升，測功機(jī)的讀數(shù)就會(huì)發(fā)生變化。 由于鉤碼的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致鉤碼上的拉力和重力不平衡，測力計(jì)和鉤碼的讀數(shù)受到影響。 重力的大小不再相等。 7. ⑴如圖4所示，F(xiàn)為“不倒翁”水平面的支撐力。 （2）從圖7-12可以看出，當(dāng)“不倒翁”傾斜時(shí)，它所受到的支撐力和重力不平衡，所以會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，然后躺下。 8、航天器繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)，遇到月球的引力，引力不斷改變其運(yùn)動(dòng)方向，使航天器作曲線運(yùn)動(dòng)。
“自我評(píng)估和作業(yè)”指導(dǎo)