『壹』 物理探究物體受力時怎樣運動教案
教學目標
(
1
)了解平衡狀態和平衡力,知道最簡單的平衡是二力平衡
(
2
)理解二力平衡的條件
(
3
)能利用平衡條件解決簡單的平衡問題
教學重點:二力平衡條件的實驗,體驗科學探究過程,理解二力平衡的條件。
教學難點:平衡力與相互作用力的區別,利用平衡條件解決簡單的平衡問題
教學器材:小車、木板
教學過程:一、引入新課:
活
動:觀察與思考
在我們的生活中,物體受到各種各樣力的作用而處於某種運動狀態,請同學們想一想,
書本中展現的幾幅圖景中,物體分別處於什麼運動狀態?它們又分別受到什麼力的作用?
認真地觀察教材圖,
通過比較四幅圖中航天測量船、
潛水艇、
天花板上懸掛的電燈以及
降落的
「神舟」
返回艙的運動狀態的異同,體會各圖中物體所處的運動狀態,並分別對它們
進行受力分析.
結合自己生活中遇到或看到的類似的運動事例,
討論各種情況下物體的運動
狀態和受力情況。
交流與討論:每小組選出代表,匯報本組討論的結果
總結與歸納:
物體受到幾個力的作用,
處於靜止狀態或勻速直線運動狀態,
我們就說物體處
於平衡狀態。
處於平衡狀態的物體受到力的作用,
在物理上把物體處於平衡狀態受到的幾個
力稱做平衡力。
二、新課教學:
(一)
、二力平衡的概念
生活中處於平衡狀態的物體很多,如靜止在講台上的書本、勻速行駛的電動自行車、勻
速下降的降落傘等,
引導學生在對日常生活中現象觀察的基礎上,
通過分析找到他們共同的
性質,建立二力平衡的概念。
歸納:
當物體在兩個力的作用下處於平衡狀態,
就稱做二力平衡。
二力平衡是平衡現象
中最簡單的現象。
提問:
在你平時的學習與生活中,
你還觀察或知道哪些二力平衡的現象?不妨給大家介
紹介紹。
(二)
、二力平衡的條件
活動
2
:探究二力平衡的條件
提出問題:
二力平衡的現象這么多,那麼二力平衡時應該滿足什麼條件呢?
猜想與假設:
二力平衡時兩個力的大小可能相等
二力平衡時兩個力的方向可能相反
二力平衡時兩個力
……
..
可能
……
..
二力平衡時兩個力
……
..
可能
……
..
二力平衡時兩個力
……
..
可能
……
..
二力平衡時兩個力
……
..
可能
……
..
二力平衡時兩個力
……
..
可能
……
..
設計計劃制定方案:
圍繞學生提出的猜想進行設計,摒棄不合理的猜想,選取合理的猜想進行設計
同學們提出的猜想很好,那麼應該如何設計實驗來驗證你們的猜想呢?
實驗提示:
為了實驗方便,本活動主要探究物體處於靜止狀態所滿足的條件。
由於本活動應注意在每個實驗步驟中,要控制哪些物理量不變?要改變哪個物理量?
要能通過實驗的探究,分析得出某一物理量對實驗結果的影響。
實驗探究與驗證:
按照教材圖所示,
進行器材安裝,
注意控制硬紙板兩個對角上細線拉力的大小,
選擇適當數
量的鉤碼,來改變細線對硬紙板兩個對角拉力的大小.
實驗一:
兩個力方向相反,
作用在同—直線上,
研究兩個力的大小對物體運動狀態的影
響;
實驗二:
作用在硬紙板對角上的兩個力的大小相等,
作用在同一直線上,
研究兩個力的
方向對物體運動狀態的影響;
實驗三:
兩個力的大小相等,方向相反,研究作用在硬紙板對角上的兩個力不在同一
條直線上時對物體運動狀態的影響.
收集證據:根據實驗條件的改變,及時記錄下探究過程中觀察到的現象。
分析歸納:對實驗中觀察到的現象進行分析,驗證同學們提出的猜想。
物體處於二力平衡時,滿足的條件是:物體同時受到兩個力的作用,這兩個力大小相等,方
向相反,作用在同一物體上,且作用在同一條直線上.
處於二力平衡的物體一般處於勻速直線運動狀態或保持靜止狀態、
判定一個物體是否處於二力平衡的依據有兩個:
一是根據物體的運動狀態來判定.
當物
體只受兩個力作用時,
如果處於靜止狀態或勻速直線運動狀態,
那麼這兩個力就一定是平衡
力,處於二力平衡.
二是根據二力平衡的條件來判定.
首先,
看物體受到的兩個力是否作用在同一物體上,
再分
析兩個力是否符合「作用在同一直線上,大小相等,方向相反」
,若這些條件都滿足,則物
體就處於二力平衡.其中有任一個條件不滿足,物體就不能處於二力平衡.
(
三
)
、二力平衡條件的應用
二力平衡條件的應用主要有兩點:
一是根據已知力的大小和方向,
來求另一個力的大
小和方向;
二是利用二力平衡條件判定物體的運動狀態.
當物體只受到兩個力的作用,
且滿足二
力平衡時,則可以判定物體處於靜止狀態或者勻速直線運動狀態.
例題解析
例題一:汽車在水平路面上做勻速直線運動時的受力情況
例題二:懸掛在天花板上靜止不動的電燈的受力情況
例題三:閱讀書本「讀一讀」
「潛水艇的浮與沉」
,體會二力平衡在物體浮沉條件中的應用
例題四:漂浮的特點與應用:
活動的設計:如何用一根細木棒與細鐵絲區別鹽水與水?
例題五:畫二力平衡的示意圖
『貳』 初中物理物體受力時怎樣運動的教案
教材分析:
二力平衡的條件是初中物理教學的重點,本節是研究物理規律的課,研究規律首先要通過觀察提出問題,通過實驗研究問題,對實驗結果進行分析概括,總結規律。因此做好實驗是本節課的關鍵,為實現本節課的教學目標要將教材安排的演示實驗改成學生分組實驗。一對平衡力和一對相互作用力都是大小相等、方向相反,作用在一條直線上,但這是兩個完全不同的概念,學生初學時很容易將兩個概念混淆。因此在教學中要讓學生認識它們的不同。
學情分析:
這節課在教學方法上採取在學生進行探索實驗的基礎上,通過組織學生討論、提問,使學生認識知識的形成過程,從而不僅深刻理解二力平衡的條件,而且培養學生的實驗設計能力、觀察能力以及分析概括能力。
教學目標:
1.知識目標:讓學生知道力的平衡的概念,理解二力平衡的條件,使學生會應用二力平衡條件,知道物體在非平衡力作用下的運動情況。
2.能力目標:培養學生的觀察能力、實驗探索能力、分析概括能力和應用物理知識解決簡單問題的能力。
3.情感目標:在二力平衡條件的探索實驗中,滲透物理研究問題的科學方法和物理思想的教育,提高學生的科學素質,培養學生的非智力因素。
教學理念:
本節是物理規律課,在教學中要重視科學方法的教育,逐步培養學生熱愛科學、崇尚科學的觀念。
教學重點:二力平衡條件
教學難點:1.二力平衡中的「二力同線」問題
2.勻速直線運動時二力平衡的條件
授課地點:教室
授課時間:1課時
【儀器材料】小車、二力平衡演示器材一套、掛圖
【 教學過程 】
教師活動設計 學生活動設計
一、復習提問 提問:物體不受力時怎樣運動?
時怎樣運動
提問:不受力的物體是不存在的,那麼物體在受力作用時怎樣運動呢 ?
回答問題。
二、新課引入 小聰和小明在光滑的冰面上沿同一直線去拉靜止的小車,在下列情況下,小車將怎樣運動呢?
1. 小聰和小明都向右拉小車,小車將向____方向運動。
2. 小聰比小明用力小,小聰向左拉,小明向右拉,小車將向_______方向運動。
3. 小聰和小明用大小相等,方向相反的力拉小車,小車所受的合力為_______ ,靜止的小車將________。
從而引入二力平衡課題。 回答:右;
回答:右;
回答: 0 ;靜止。
三、二力平衡 定義:同時作用在物體上的兩個力,若大小相等,方向相反,作用在同一直線上,我們就說這兩個力為一對平衡力,稱為二力平衡。
上題第 3 題中,小聰和小明對小車的拉力是一對平衡力,可以看出小車原來靜止,在平衡力的作用下,小車仍然保持靜止狀態,因此平衡力不改變物體的運動狀態。
二力平衡的現象到處可見,下圖中的船舶和汽車有平衡力的作用,請同學們找出它們所受的平衡力(圖9-32)。 回答:
1. 重力和支持力;
2. 重力和支持力。
3.重力和浮力。
請同學們找出平時生活當中的二力平衡的事例。 如在空中勻速下降的降落傘、靜止在地面的課桌等。 學生舉出一些例子。
由事例可以看出,若同時作用在物體上只有兩個力,且此二力平衡,因合力為零,就等效於物體上沒有外力的作用。
四、二力平衡的條件
課本p109活動1 探究小車處於靜止狀態時的受力情況
1、介紹儀器和實驗方法。
2、明確研究對象:小車。
3、對小車進行受力分析:豎起方向受重力,支持力;水平方向上受兩個繩的拉力,研究小車在水平方向上所受兩個力的平衡問題。
4、觀察滿足了什麼條件木塊靜止,在什麼條件下木塊發生運動。
提示:通過分析放在水平桌面上物體處於靜止狀態所受力的情況確定研究方向。
教師在講述了上述內容並對學生進行了必要的提示之後學生開始實驗,教師在同學中間巡視,進行指導,實驗結束後提問。
請同學們總結一下,作用在木塊上的兩個拉力,在什麼條件下互相平衡?
大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
課本p110 活動2 討論二力平衡有關的問題:
一對平衡力的要素:同體、等值、反向、共線。
在一般情況下,物體會同時受到幾個力的作用,若這幾個力的作用效果相互抵消,即合力為零,就稱這幾個力為平衡力,等效於物體上沒有受到外力的作用。
物體在平衡力作用下保持運動狀態不變的例子很多。請同學們舉例。
五、力和運動狀態的變化
(一)觀察:物體在力的作用下運動的變化 舉幾組例子,要求學生判斷各組運動的特點。
(1)熟透的蘋果由靜止開始下落;
(2)靜止的小車因受到水平向右的拉力開始運動。 答:由靜到動。
(3)豎直下落的蘋果,在重力的作用下,越落越快;
(4)水平向右運動的小車,由於受到水平向右的拉力,越來越快。
答:由慢到快。
(5)水平滾動的小球,由於受到摩擦力的作用,越來越慢;
(6)關閉發動機的火車,由於受到摩擦力,越來越慢。 答:由快到慢。
(7)拋出的物體,由於受到重力的作用,在空中做曲線運動;
(8)運動員用力拉住鏈球,鏈球沿圓周運動,運動方向不斷變化。
答:改變了運動方向。
(二)探究實驗:課本p110 活動3 物體受非平衡力作用時怎樣運動
1、由靜到動; 2.快到慢; 3.改變了運動方向。
學生動手操作實驗,並總結其中的規律。
結論
1.靜止的物體要想運動,必須受到非平衡力的作用,並且運動方向和和外力的方向相同。
2.運動的物體,若受到一個與運動方向相反的合外力的作用,它將由快到慢。
3.運動的物體,若受到一個與運動方向不在一條直線上的力的作用,運動方向將發生改變。
六、課堂小結 本節課我們學習了二力平衡的概念,通過探究實驗得出了二力平衡的條件。知道了物體在平衡力作用下的運動情況。通過一系列運動的事例和我們的探究實驗,得出了力是如何改變物體的運動的結論。
六、課後作業 學生活動手冊的練習。