資源簡介

二力平衡的條件
【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。
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。
【教學重難點】
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。
【教學過程】
一、引入新課。
提問：慣性定律的內容是什么？能不能反過來說，凡是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體都沒有受到外力呢？
在平直公路上勻速行駛的汽車、靜止在路邊的人、在空中勻速下降的跳傘運動員。
提問：他們是否受到力的作用？
二、新課教學。
1．力的平衡。
小組討論（四人一組）：讓同學充分發表自己平時生活中觀察到的物理現象，舉出身邊一兩個受力物體的實例，分析它們的受力情況及運動狀態，并畫出物體所受力的示意圖。
在同學們討論的基礎上，展示同學所舉的實例，利用這些例子使學生認識到：當一個物體受幾個力作用時，也能保持靜止或勻速直線運動狀態，得出“力的平衡”的概念，指出這時作用在物體上的各個力改變物體的運動狀態的效果互相平衡，或者說幾個力互相平衡。
物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力平衡。
在幾個力平衡中，二力平衡是最簡單的，我們來研究二力平衡的情況。
2．二力平衡的條件。
物體受到兩個力的作用時，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，我們就說這兩個力平衡。
仍從同學所舉的例子中找出實例，使學生認識到物體在兩個力的作用下，并不一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態。那么，物體受到兩個力的作用，要使物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這兩個力要滿足什么條件？
請同學們大膽猜測二力平衡的條件，并建議同學們用實驗去檢驗自己的猜想是否正確。
學生實驗：用兩把彈簧秤拉扯桌上的塑料片，想一想怎樣拉才能使塑料片保持靜止不動？
學生進行分組實驗，教師巡視、指導。
請學生利用實物演示實驗過程，并歸納小結塑料片靜止必須滿足的條件。
演示：在學生實驗的基礎上，用電腦顯示這兩個力可能出現的幾種情形（二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一條直線上）并動態顯示最終的結果（均不能保持靜止狀態）：
對第四種情形（二力不在同一物體上）進行點撥：將塑料片從中剪斷，變成兩部分，這兩部分能靜止嗎？
結論：物體在二力作用下保持靜止狀態的條件是這兩個力必須大小相等，方向相反，并且在同一直線上。
演示實驗：手在繩端用力F拉彈簧秤和物塊，使之靜止，觀察彈簧秤的示數。然后用力拉彈簧秤和物塊使之勻速上升，觀察彈簧秤的示數，并比較兩次彈簧秤示數的大小。
分析物塊受的兩個力的大小、兩個力的方向、兩個力是否在一條直線上。
通過上述演示實驗，歸納：物體在二力作用下保持勻速直線運動的條件也是這兩個力必須大小相等，方向相反，并且在同一直線上。
二力平衡的條件：
作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。
將條件歸納成口決：“同物、等大、反向、同線”。
思考：根據學過的同一直線上二力合成的知識，平衡的兩個力的合力是多少？
回答：此時兩個力的合力為零。
3．二力平衡條件的應用。
力的平衡在日常生活中有許多實際應用，應會根據二力平衡的條件來判斷物體所受的兩個力是否平衡；或根據平衡狀態找出平衡力，利用二力平衡條件求其中一個力。
1．利用二力平衡的條件來判斷兩個力是否平衡；
2．利用二力平衡的條件可求其中一個力。
【作業布置】
1．物體在受到幾個力作用時，如果保持 或 狀態，這幾個力就相互平衡。
2．汽車在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力 （填“是”或“不是”）平衡的力。
3．每方十人拔河時，某時刻繩子靜止不動，這時這二十個人拉繩子的合力是 。
4．一個物體受到的重力是500牛頓，靜止在水平的桌面上，桌面對物體的支持力大小：
是 牛頓，方向是 ，重力和支持力的施力物體分別是 和 。
5．在平直公路上勻速向東行駛的汽車重為5000牛，受到的牽引力是200牛。那么，汽車受到的阻力是 牛，方向是 。
6．質量為2千克的物體，靜止懸掛在繩子上，繩子對物體的拉力是多少牛？若提拉物體使它勻速向上運動時，拉力又是多少？（g=9.8牛/千克）
7．如圖所示，物重6牛，彈簧秤豎直向上拉，示數為4牛，水平地面給物體的支持力是多大？
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