1、力的平衡与合成教案武汉市光谷实验中学陈浩教学目标:二力平衡条件,力和运动的关系,利用平衡力解决受力分析问题教学重难点:重点,二力平衡条件,力和运动关系课时安排:1课时教学过程:引入:运动员走钢丝绳视频,一个运动员走在一根钢丝绳上,它是如何做到平衡的呢?这就是我们今天所学的内容,力的平衡与合成(板书)。活动一:测量一个杯子的重力,使用弹簧测力计。问:弹簧测力计显示的是拉力,为什么大小等于杯子的重力,用到了什么知识?生:二力平衡二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。(板书:一、力的平衡)例题1:水杯受到的重力为1.7N,弹簧测力计受到1.7N的拉力作用,弹簧
2、测力计对水杯施加1.7N的拉力,请问三个力中,哪两个力是一对平衡力?说出你的判断依据。(设计意图:分析平衡力时先分析是否作用在同一物体上)活动二:能否让水杯运动起来仍能准确测量出水杯的重力呢?生:水杯在做匀速直线运动时测量。(学生演示,老师补充不同方向的匀速直线运动)问:分析此过程中水杯的受力情况,水杯受到竖直向下的重力,大小为1.7N,还受到一个竖直向上的拉力,大小也为1.7N。这两个力是一对平衡力,由此我们可以得到:平衡力平衡态(保持静止或保持匀速直线运动状态)(板书)例题2:甲同学用5N的力推不动桌子是因为他的推力小于桌子受到的摩擦力。乙同学用10N的力推着桌子沿着水平方向匀速直线运动,
3、是因为他的推力大于桌子受到的摩擦力。这些说法正确吗?请说出你的判断依据。生:中“推不动”说明物体处于静止状态,受到平衡力作用,推力等于摩擦力;中物体做匀速直线运动,受到平衡力作用,所以推力大小等于桌子受到的摩擦力。(设计意图:当物体保持静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用)小结:平衡态平衡力。(物体受到平衡力时,一定处于平衡状态;反过来,如果一个物体处于平衡状态,那么物体一定受到平衡力的作用,这就是力和运动之间的关系。)课堂练习1:如图所示,用手握住重5 N的瓶子不动,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,方向 增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将 (填“增大”“减小”或“不变”)(设计意
4、图:学生容易把影响滑动摩擦力的因素运用到静摩擦力上来,分析过程中认为压力变大摩擦力也会变大,通过分析力和运动的关系来解决静摩擦力中的平衡问题,综合分析力和运动关系对问题进行具体分析。)练习2:竖直向上抛出一个小球,在最高点时速度为零,此时小球受到平衡力的作用吗?(忽略空气阻力) (设计意图:学生认为只要速度为零物体就受到平衡力,此题目的在于区别瞬间速度为零和保持静止两者的不同,针对学生的两种分析方法进行评价,加深巩固力和运动之间的关系)练习3:如图所示,已知男运动员重力为750N,将重力为500N的女运动员举起在冰面上匀速直线滑行。男运动员受到平衡力作用吗?地面对男运动员支持力与男运动员所受重
5、力是一对平衡力吗?(设计意图:在上面的基础之上层层推进,由二力平衡进入三力平衡,开始分析力的合成)(板书:二、力的合成)小结:判断物体是否受到平衡力的方法及平衡力的应用:1.受力分析,根据二力平衡条件判断2.根据力的平衡条件进行力的合成综合应用:1.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,甲乙两图中物体B都受到摩擦力吗?2.如图所示,将重力为2N的物体浸没在水中,如图甲所示,物体受到的浮力为 N;如图乙所示,为什么拉力减小了?如果把物体直接放入水中,杯底对它的支持力多大?拓展练习:1.如图甲所示(不计绳重及摩擦),物体匀速上升,其中物重100N,拉力为60N。再用相同规格的滑轮提起相同物体,求乙和丙图中的拉力大小。甲 乙 丙2. 这可能吗?(空易拉罐中放部分水,然后倾斜着放在水平桌面上)3.国家航天局在离开月球表面时,火箭沿着如图所示的方向匀速直线飞行,则火箭的喷气方向应该是沿着什么方向?(火箭匀速直线运动,受力平衡,火箭受到竖直向下的重力,另一个力的方向一定竖直向上,根据力的作用是相互的,得出喷气方向应该是沿着竖直向下)