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义务教育课程标准实验教科书九年级物理
第十二章第六节
《二力平衡》
教学设计
《二力平衡》 教学设计
【学习主题】二力平衡
【学习时间】1课时
【课程标准】知道二力平衡的条件
【内容分析】本节课是人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书物理·九年级》第十二章第六节的学习内容。 本节教材分为力的平衡的概念、二力平衡的条件和它的应用三部分。本节教材在知识体系中的地位和作用十分重要。 首先，本章前两节已学习了惯性定律和惯性现象，为学习二力平衡做了充分的知识准备。 其次，本节知识的学习和应用，为后面学习摩擦力和浮力等知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。 再次，通过实验，使学生的观察、分析、综合、归纳和演绎能力得到进一步加强，为今后研究问题奠定了能力基础。 因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。
【学情分析】学生对受力分析还不够全面，对物体受到力的理解也还不够准确，在学习过程中，在这方面要注意正确的引导。
【学习目标】1、通过分析具体事例，知道力的平衡的概念；
2、通过学生实验探究，知道二力平衡的条件；
3、结合二力平衡的条件，根据物体的运动状态判断受力情况或根据受力情况判断物体的运动状态；
4、通过探究二力平衡的条件，培养学生观察和实验的能力；
5、通过对二力平衡的条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力；
6、通过对比“二力平衡”和“相互作用力”，加深对二力平衡条件的理解。
【评价设计】（1）.通过问题1、2、3、4检测目标1的达成。
(2).通过问题5、6、7、8、11检测目标2的达成。
（3）.通过问题9、10检测目标4的达成。
（4）.通过问题12、13、14、15检测目标3的达成。
（5）.通过问题12、13、14、15检测目标5的达成。
（6）通过问题16检测目标6的达成。
【学习过程】
一、导入新课：（教师根据学生已有的知识创设问题情境，再设置问题，引发深入的思考）
（一）、复习提问 ：问题1、牛顿第一定律的内容？
（一切物体在没有受到力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。）
（二）、思考以下问题：
问题2、如果将手上托的课本松开，书将落到地上，为什么？
问题3、我手上托的课本受到什么力的作用？画出受力示意图。
问题4、凡是静止的物体就不受力吗？凡是做匀速直线运动的物体也不受力吗？举例说明。
（三）教师总结：象这样，物体在受几个力作用时，如果几个力的作用效果相互抵消，使物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。
物体受两个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡，是最简单的平衡。（板书课题）
二、探究：二力平衡的条件（教师创设问题情境，转化成操作性强的具体任务，学生在完成具体任务的过程中，通过思考、交流，学会教学内容。）
问题5、物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？举例说明
（放在光滑斜面上的书，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑；电梯受重力和向上的拉力，起动时，速度越来越快。）
问题6、如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？
问题7、 猜想：二力平衡需具备什么条件？（可能与力的大小、方向、作用点有关） 问题8、 你如何根据给出的实验器材设计实验来支持你的猜想呢？
（提示：研究一个因素对二力平衡的影响，要控制其他条件不变，既“控制变量法”。） 问题9、在实验中，你需要观察什么？
问题10、你应该这样做，才能保证和同学们齐心协力顺利完成实验？
选择合理方案，让学生分组进行实验。
问题11、根据实验进行分析，你能总结出二力平衡的条件吗？
结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（同体、等值、反向、共线）
三、二力平衡的应用（通过学生解决问题让学生了解二力平衡有哪些应用）
1、根据物体的运动状态判断受力情况
问题12、看课本图12—6—2，吊在空中静止不动的灯，若电线的拉力为2N，则灯重力是多少?
问题13、看课本图12—6—3，重力为2N的课本在水平桌面上静止时，桌面对课本的支持力多大？
问题14、看课本图12—6—4，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落，若伞和人总重500N，则他们说受的阻力是多少？
2、根据受力情况判断物体的运动状态
问题15、 “动手动脑学物理”第5题。你会做吗？
四、拓展：问题16、“二力平衡”和“相互作用力”有什么异同?：
五、小结
六、巩固训练
利用学案1、2、3、4、6、7
【板书设计】：
一、力的平衡：
1、物体在受几个力作用时，如果几个力的作用效果相互抵消，使物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
2、静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。
二、探究：二力平衡的条件
1、物体受两个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡。
2、二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（四个条件）物体将保持静止状态或匀速直线运动状态（即平衡状态）。
三、二力平衡的应用
1、根据物体的运动状态判断受力情况
2、根据受力情况判断物体的运动状态
《二力平衡》教学设计
教学目标
1．知识与技能
（1）知道什么是二力平衡及二力平衡的条件；
（2）知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态；
（3）进一步理解力是改变物体运动状态变化的原因。
2．过程与方法
（1）通过组织学生讨论并对物体受力分析，理解二力平衡的概念；
（2）通过组织探究实验得出二力平衡的条件。
3．情感、态度与价值观
（1）养成实事求是，尊重自然规律的态度；
（2）积极参与二力平衡条件的实验探究，培养善于与其他同学合作的意识。 教学设计理念
根据物理课程标准的要求，结合本节课的实际情况，改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度，探索精神，实践能力及创新意识。
教学建议
1．教材分析
本节教材从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。在“生活·物理·社会”中安排杂技演员走钢丝的二力平衡的实例。考虑到本章是初二下学期的最后一章，经过一年的学习，学生不仅要学会相应的物理基础知识和科学探究的方法，了解科学探究的过程，而且用数学工具解决物理问题的能力也有相应的提高。所以，在“读一读”栏目中作出了相应示范，并留有余地，让学生通过亲身实践了解数学推理的方法。
2．教学法建议
为了突出重点、突破难点，本节课采用直观感性的“实验探究法”，并贯穿启发式和讨论式进行教学。教师启发引导，适时提出具有启发性和导向性的问题，引导学生分析实验现象、探究物理规律，培养学生自学和主动探究问题的能力。通过观察、科学猜
想、讨论、设计实验、探究原因、归纳小结，培养学生积极思维能力，提高自信心，形成良好的学习习惯。
教学设计示例
1．教学重点
二力平衡的物理意义。
2．教学难点
二力平衡的探究及其应用。
3．课时安排：1课时
4．教具：卡片、棉线、铁架台、滑轮、潜水艇模型。
教与学互动设计
（一）创设情境，导入新课
1．多媒体演示：吊在天花板上的电灯，停泊在海面上的航天测量船，匀速上升 潜水艇，缓缓降落的“神舟”飞船返回舱。教师引导学生分析这些物体受力情况和运动状态，进而引导出二力平衡的概念。
2．师叙述：在上节课学习中已进一步了解了力是改变物体运动状态的原因，也就是物体的运动状态改变了一定有力的作用；那么反过来，物体受到力的作用运动状态一定发生改变吗？（引出二力平衡概念，进行新课教学）
（二）合作交流，解读探究
1．二力平衡的概念
[试一试]学生对四个场景进行受力分析。
[点拨]四个场景分别为“匀速上浮”和“缓缓降落”，两者都处于匀速直线运动状态；而电灯和航天测量船虽然受力性质不同，但都处于静止状态。我们把这两者都称为物体处于平衡状态。
[小结归纳]二力平衡：当物体在两个的作用下处于平衡状态时，就称做二力平衡。 教师提示：“平衡”概念应包括静平衡（静止）和动平衡（匀速直线运动）两方面。
2．探究二力平衡的条件
[猜想]两个力平衡，它的条件是什么？你认为怎样？
[提示]力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果
的三个要素，可以试着从这三个要素来考虑。【二力平衡教学设计】
[做一做]学生分组实验，研究二力平衡的条件。
将系于卡片两对角的线，分别跨过左右支架上的滑轮（课本P88 图10-9），如上图。
（1）步骤1：在线端上挂上钩码，作用在小卡片上的两个力方向相反，且在同一条直线上，看一看，在什么情况下卡片处于平衡状态？在什么情况下卡片不能平衡？（如下图）
（2）步骤2：把小卡片转过一个角度，使小卡片受到两上拉力不在一条直线上， 大小相等方向相反。松手后，卡片能保持平衡吗？
（3）卡片处于平衡状态，用剪刀将卡片一剪两半，钩码和半张卡片会向两侧掉下 说明两个必须作用在同一物体上。
（4）教师提出问题：观察、分析总结满足什么条件木板静止？学生讨论，进行归 总结。
[小结归纳] 二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线。“八字口决”同体、等值、反向、共线。
[巩 固] 物体受到平衡力作用时，能保持静止或匀速直线运动状态。当物体在液体中处于悬浮或漂浮状态时，它所受到的浮力和重力就是一对平衡力（这和前面讲过的物体的漂浮和悬浮相呼应）。物体受到非平衡力作用时，运动状态就会发生改变。当物体在液体中上浮和下沉时，它所受的浮力和重力就是一对非平衡力（这样和前节所学物体上浮、下沉相呼应，又为下节力和运动的关系的学习埋下伏笔）。
3．生活·物理·社会
让学生分析走钢丝的杂技演员是否受到平衡力，哪一对力是平衡力。
4．“读一读潜水艇的浮与沉”
教师演示潜水艇上浮、悬浮和下沉。引导学生看懂数学推理的方法，然后要求学生自行完成潜水艇上浮直至漂浮的数学推理过程，描述方法如下：
①悬浮时，G=F浮； ②排出舱水，
G＜F浮，潜水艇上浮；
③漂浮时，V排 F浮=ρ
液gV排=G
（三）应用迁移，巩固提高
1、当国旗匀速地上升时，下列属于一对平衡力的是（ ）
A、旗受到的重力和旗对地球的吸引力
B、旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
C、旗受到的重力和绳对旗的拉力
D、旗对绳的拉力和旗受到的重力
2、下列各图中，F1和F2是一对平衡力的是
（四）总结反思，拓展升华
[总结]
1、二力平衡条件：同体、等值、反向、共线
2、力是改变物体运动状态的原因
在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。
在非平衡力的作用下，物体的运动状态就会发生改变。
[拓展]
1、如图所示，天花板上有一个重为9N的静止，
请你用力的示意图表示小示受到的力。
2、物体在平衡力作用下，将一定 （ ）
A、保持静止 （ ）
B、做匀速直线运动
C、原来静止的开始做匀速直线运动
D、原来运动的做匀速直线运动
（五）布置作业
1、课本P90 T2、3、4
2、写出实验探究过程的报告
（六）板书设计
二、二力平衡
1．二力平衡概念
2．二力平衡条件：同体、等值、反向、共线
探究活动
[课题] 实验分析二力平衡的条件
[组织形式] 学生活动小组
[活动流程] 提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验
→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作
[参考方案] 教师提供实验工具，实验分析二力平衡的条件，并思考其应用。 评价与反思
学习科学是一种能动过程，是学生亲自动手而不是别人做给他看。本节课的教学属规律教学，但教师不再把重点放在传授知识点，而是努力创造机会，使学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”，学生直接参与了二力平衡条件的提炼过程，有效的构建知识，体验过程，学习方法。
通过这一堂课的教学，我深深的体会到，新一抡的课程改革，不是我们现象的那么简单——只要按照课本给出的知识点，进行一些学生实验就可以了。教学中要让学生在交流与合作中经历探究过程，使学生在学习中能积极参与讨论，尝试探求，使学生不再是个人孤立地参加教学活动，而是溶在了群体小组学习单位内。教师角色要全方面更新，在学生学习过程中教师应是指导者、学习者、参与者、促进者，惟有这样，才能以优异的素质去主动适应新课程教学的要求。
二力平衡教案
教学目标
1、知识与技能
（1） 知道二力平衡的条件
（2） 知道二力平衡时物体的运动状态
2、过程与方法
（1） 通过实例了解认识二力的平衡
（2） 探究二力平衡的条件
3、情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边
教学重点
知道二力平衡的条件，并能解释物理问题
教学难点
学生设计实验探究二力平衡条件
教学器材：
视频光盘、木块、带滑轮的长木版、细线、勾码等
教学过程
（一）导入新课：
1、复习提问 牛顿第一定律的内容？
（一切物体在没有受到力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。）
2、思考：凡是静止的物体就不受力吗？凡是做匀速直线运动的物体也不受力吗？举例说明。
（1）静止放在水平面上的粉笔盒
（2）吊着的吊灯
（3）在平直公路上匀速行驶的汽车
那为什么生活中的这些物体受力也能保持静止或匀速直线运动状态呢？带着这个问题我们进入这节课的学习，探究其原因。
（二）新课教学
一、 探究：力的平衡
1、 实验：让学生提着书包不动。
2、提问：如果将手松开，书包将落到地上，为什么？（因为只受重力的作用）
3、思考：那为什么现在没有落地，而是静止？请画出受力示意图（1）。
4、讨论：因为除了受竖直向下的重力，还受竖直向上的拉力，两个力的作用效果相互抵消了，跟没受力一样，所以书包静止。
同样在平直公路上匀速匀速行驶的汽车，在水平方向上牵引力和阻力，二者的作
用效果相互抵消了，跟没有受力一样，所以保持匀速直线运动状态。 实际物体往往同时受多个力作用，而处于静止或匀速直线运动状态。
5、结论：象这样，物体在受几个力作用时，如果几个力的作用效果相互抵消，使物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
静止或匀速直线运动状态叫做“平衡阿阿状态”。
二、探究：二力平衡的条件
物体受两个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡，是最简单的平衡。 问题：物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？
举例：放在光滑斜面上的书，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑；电梯受重力和向上的拉力，起动时，速度越来越快。
问题：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？
（1） 猜想：二力平衡需具备什么条件？
（可能与力的大小、方向、作用点有关）
（2） 让学生根据给出的实验器材设计实验。
（3） 提示：研究一个因素对二力平衡的影响，要控制其他条件不便，既“控制变量法”。
（4） 选择合理方案，让学生分组进行实验。
A、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码，观察现象。（此时小车静止，处于平衡状态）
B、在木块两端的挂钩上挂数量不同的勾码，使木块受到的力大小不等，观察现象。（小车象勾码多的一端加速运动）
C、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码，将线移到一端，使木块受到两力方向相同。
D、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码，转动木块，使木块受的力不在同一直线上。
根据实验请同学总结二力平衡的条件。
（5） 结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（四个条件）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即平衡状态）。
三、二力平衡的应用
1、物体处于平衡状态——受平衡力：
例题：重力为6N的木块在阿阿阿阿水平桌面上静止时，桌面对木块的支持力多大？
A、 确定研究对象：木块
B、 对物体进行受力分析：重力（G），支持力（N）
C、 判断物体的运动状态是否为平衡状态：静止---平衡状态
D、 分析物体所受力的关系：二力平衡
E、 根据二力平衡的条件得出：N= G=6N 方向：竖直向上
练习：
（1） 看课本图12—6—2，吊在空中静止不动的灯，若电线的拉力为2N，则灯重力是多少N？
（2） 看课本图12—6—4，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落，若伞和人总重500N，则他们说受的阻力是多少N？
（3） 在平直公路上匀速行驶的汽车，若向前的牵引力是1000N，则阻力是多少N？方向如何？
此时汽车只受这两个力吗？是“二力平衡”吗？
2、物体受平衡力——处于平衡状态：
练习：“动手动脑学物理”第5题。
判断：物体受平衡力作用时，一定处于静止状态。（ ）
总结：原来静止的物体，受平衡力，则保持静止；
原来运动的物体，受平衡力，则保持匀速直线运动状态。
四、小结：
通过这节课的学习我们知道了力的平衡和二力平衡的条件，应用二力平衡的条件有两种情况：可根据物体的运动状态判断受力情况，也可根据受力情况判断物体的运动状态。
五、拓展：“二力平衡”和“相互作用力”的区别。
七、板书设计：
-、力的平衡：
1、物体在受几个力作用时，如果几个力的作用效果相互抵消，使物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
2、静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。【二力平衡教学设计】
二、探究：二力平衡的条件
1、物体受两个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡，是最简单的平衡。
2、二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（四个条件）物体将保持静止状态或匀速直线运动状态（即平衡状态）。
三、二力平衡的应用
1、物体处于平衡状态——受平衡力：
2、物体受平衡力——处于平衡状态：
二力平衡的条件
【教材分析】
教材对日常生活中非常熟悉的两幅图片进行受力分析和运动状态的讨论引入，以生活素材为基础，体现从生活走向科学，来激发了学生的学习兴趣。让学生亲身体验探究过程，通过实验操作和对比观察让他们在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。本节包括二力平衡的条件和应用二力平衡的知识分析问题。
【学情分析】
在本节之前学生已经学习了力的有关知识，包括力的作用效果、牛顿第一定律等知识，学生已经积累了一定的经验，但二力平衡比较抽象，教材中尝试通过生活中的情景现象引导学生分析得出二力平衡的概念。对这个年龄段的学生的学习，可以通过实验操作、合作交流、自我发现来突破学生的思维障碍和误区。实现知识的建构，在教学过程中要充分利用学生的兴趣、特点，通过学生自己进行具体的实验，最终归纳得出二力平衡的条件。
【教学目标】
1、知识与技能：通过实验观察和分析，知道什么是二力平衡状态；会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题．
2、过程与方法：通过实验探究二力平衡的条件，培养学生的概括能力；通过二力平衡的条件的应用，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力．
3、情感态度与价值观：在教学过程中，培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风．
【教学重点与难点】
重点：二力平衡的条件 物体在平衡力作用时的运动状态 难点：二力平衡的应用
【教具、学具、实验器材】
带有滑轮的铁架台、卡片、细绳、钩码（3或4个相同的）、剪刀
【教学过程】
【板书设计】：
二 二力大小相等 二
力
力 平 二力方向相反 平 衡 衡 的 作用在同一条直线上 的 条 应 件 作用在同一个物体上 用
教
学 反 思
本节课我的教学流程是这样的：
《二力平衡》教学设计
教学目标：
知识与技能：
1、知道平衡状态、二力平衡的概念。 2、理解二力平衡的条件。
3、知道物体受平衡力作用时的运动情况。 过程与方法：
1、通过学生动手做实验，培养学生的观察能力。
2、通过探究，培养学生“探究学习”的能力和分析、概括、解决实验问题的能力。 情感、态度与价值观：
通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理。 教学重点与难点：
重点：认识二力平衡条件。
难点：学生设计实验并探究二力平衡条件。 教学对象及学情分析： 教学对象：初三年级学生
学情分析：本节学习之前，学生已学习了力的有关知识，包括力的作用效果、力的三要素、牛顿第一定律等。九年级学生已具备较强的感性知识，但理性知识比较欠缺，教学中通过生活中的情景现象引导得出力平衡概念，通过学生自主探究实验验证猜想，解决问题，最终归纳得出二力平衡条件。 教学设计思路:
采用日常生活中熟悉的情景，对平衡的物体进行运动状态和受力分析的讨论引入，以生活素材为基础，体现从生活走向物理，来吸引学生注意和激发他们的学习兴趣，从而认识物体平衡的两种状态。二力平衡是物体受力平衡的最简单情形，设计让学生亲身体验探究过程，自主设计和选择实验方案，通过实际操作和对比观察，让他们在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。最后把所学知识应用于解决分析生活问题，体现从物理走向生活的科学理念。 教学方法：
讲授、实验探究、讨论交流、多媒体辅助等。
教学资源：多媒体教学设备和自制课件（PowerPoint、Flash软件） 实验探究器材：
硬纸片，细绳，剪刀，铁架台，钩码，两端带定滑轮的长木板，小车、两端带定滑轮的塑料板。
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