力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
1、力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
关于残缺圆盘重心的分析
例1 一个均匀圆盘,半径为 ,现在在园盘靠着边缘挖去一个半径为 的圆孔,试分析说明挖去圆孔后,圆盘的重心在何处.
解析:由于圆盘均匀,设圆盘的单位面积的重力为 ,
为了思考问题的方便,我们设想在大圆盘的另一侧对称地再挖去一个半径等于 的小圆,如图所示,我们要求的是红色的小圆盘与灰色部分的重心位置,根据对称性, 一定是大圆圆心 与小圆圆心 连线上,设 ,则 .
如果我们用手指支撑在 点,则这个物体会保持平衡,这两部分的重心对 点的力矩满足平衡条件.这两部分的重力分别是 及 .
可列出力矩平衡方程
解方程,得出: .
关于一端抬起的木杆重力问题
例2 一个不均匀的长木杆,平放在地面上,当我们抬起它的一端(另一端支在地面上),需要用500N的力;如果抬另一端,发现这回需要用800N才能抬起.请分析说明这根木杆的重力是多少?
解析:设木杆长为 ,重力为 ,已知抬起 端时用力为500N,抬起 端时用力大小为800N.可以假设木杆的重心距 端为 ,距 端为 .
抬 端时,以 端点为轴 由力矩平衡条件可得
抬 端时,以 端点为轴 由力矩平衡条件可得
联立上面的两方程式可得
关于圆柱体滚台阶的问题
例3 如图所示,若使圆柱体滚上台阶,要使作用力最小,试分析作用力的作用点应作用在圆柱体截面的什么位置?
解析:根据题意:
在圆柱体滚上台阶的过程中,圆柱体与台阶相接处为转动轴.
由固定转动轴物体的平衡条件可知:在匀速转动时圆柱体的重力的力矩应与作用力的'力矩相等.又因为圆柱体的重力和它对转动轴的力臂是确定的,所以要使作用力最小其力臂一定最长,又因为转动轴在圆柱体的边缘上,作用力的作用点也要在圆柱体的边缘上,要想作用力的力臂最长就只有圆柱体截面的直径,如图;作用力的方向是垂直圆柱体截面直径向上,如图所示:
2、力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
教学目标
1、理解物体浮沉条件
2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理
3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力
教学重点
物体的浮沉条件及其应用
教学难点
影响物体浮沉条件的因素
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学过程
一、创设情景,明确目标
引入:你知道俄罗斯和“泰坦尼克号”沉船事件吗?假如把打捞沉船的任务交给你,你将采取什么措施?(打开POWERPOINTRT,学生浏览有关“库尔斯克号”核潜艇的有关图片,学生交流、讨论)
(设计理念:开头创设了一个问题情景:这个情景围绕学科教学内容展开,是教学内容的拓展与深化,且与学生的生活实际有一定的关联,而且稍高于学生现有的基础,能够引起学生的好奇心,激发学生的兴趣爱好,同时没有一个明显的正确答案或固定的答案,学生也许不可能一开始便获得对提出问题的全面认识,学生根据自身的经验提出自己的看法,这些想法也许很幼稚,作为教师,要肯定学生想法中合理的一面,进而进一步提出问题)
新授
一、研究影响物体的浮沉条件的因素
打捞沉船与物体的沉浮有关,今天我们就亲自来来探究影响物体浮沉的条件。
探究过程一:将实验桌上的石蜡块、小瓶、牙膏皮分别投入水中,观察它们在水中的浮沉情况。
提问:你观察到什么现象?
探究过程二:请同学们想办法改变它们的沉浮,并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的?(学生实验,展开进一步的探究、发现过程)
结论:控制物体浮沉的途径:
1、保持物体重力不变,增大浮力使物体上浮,减少浮力使物体下沉
资源库
状态
漂浮
悬浮
沉底
上浮
下沉
力的关系
F浮=G物
F浮=G物
F浮<G物
F浮>G物
F浮<G物
(设计理念:这部分内容是本节课的重点内容,设计的目的是要让学生经历新知识的.探究过程和物理规律的发现过程,并对教师所提出的问题做进一步的探究实践,通过学生自己的实验体验,逐渐认识发现问题和提出问题对科学探探究的意义,引导学生在探索中主动学习,在获取知识的过程中提高素质,发展能力,在这里,教师需精心创设一系列的教学情景,教师的功夫,主要花在设疑,导疑上,最后的释疑留给学生自己解决)
多媒体演示:解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.(由学生填入物体所受浮力,加强了师生之间的互动)
提出问题:产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G,它们有区别吗?
启发思考:两种情况下v排与v物关系不同
(教学设计理念:在使用教学媒体时,考虑结合初中学生特点及教学的要求,选用能激发学生学习兴趣、调动学生主动参与的教学媒体,让学生通过自己对现象的感性认识、到对问题的理性分析,从而形成自己的对概念、规律的正确的认知结构,使学生对物体在液体中的五种情况(“三状态”:漂浮、悬浮、沉底。“二过程”:上浮、下沉)有比较深的认识。)
二、研究物体浮沉条件的应用
人类利用浮力从远古时代就开始了,最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示,而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行,利用了密度小于水的木材受到的浮力。
你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗?
(由学生举例,教师利用演示文稿插入一个FLASH:大屏幕上展示万吨巨轮在大海上航行;潜水艇在水中潜行;飞艇在空中遨游等动画,色彩鲜艳,声象并茂,同时刺激了学生多种感觉器官,使学生对浮沉条件的应用产生极大的兴趣。在此时提出问题:它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的?)
应用一:密度计
探究密度计的原理的它的刻度特点
密度计(利用铅笔和一小段铁丝),要求:使自制密度计能竖直地漂浮在液体中
自制的密度计放入清水中,盐水中、酒精中,观察自制密度计浸入液体中的深度,你有什么发现?
结论:密度计是用来测量液体密度的仪器,它是利用漂浮条件工作的。
(教学设计理念:课堂是学生学习知识,增强能力,完成个体社会化过程的主要场所,教师要开掘学生的创造潜能,最关键的问题是要敢于“放”。学生习惯了老师在台上讲,在台上演示,学生在下面被动听课,被动看实验的惯常模式,教师在课堂教学模式上也应有所创新,把自己的三尺讲台向学生开放,使学生不仅能掌握知识,更重要的是感受与探索未知,学生自已制作一个密度计来探究密度计的刻度特点及原理的效果,事实证明不知比教师在讲台上再次强调效果好上多少倍)
应用二、潜水艇
介绍潜水艇:潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。
问:采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面?
2、 演示:潜水艇小实验,简介装置,进行演示,使模型上浮和下沉。
多媒体演示,重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。
学生回答、教师小结:
结论:潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
(教学设计理念:在这部分教学内容中,教师调用多种教学方法,全面调动和激发学生的思维活动,引导学生五官并用地进行学习,同时借助多媒体辅助教学的设计,提高课堂教学效率)
应用三:气球和气艇:
阅读课文思考。
问:其体内充的是什么气体?这种气体的密度比空气的密度大还是小?它为什么能够升空?
问:节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空?
问:若要它下降,可采取什么方法?
(这部分教学设计中,笔者把教材中原来由教师讲授的部分内容必为在教师指导下由学生自学、讨论的学习方式,学生根据问题或纲要阅读课文,找出重点、钻研难点,针对学生遇到的问题,教师可设计实验加以解决,笔者在上这节课时,用家用垃圾袋、酒精棉球做了模拟热气球升空实验,教学效果很好,学生兴趣高涨)
应用四:打捞沉船
在沉船下部用结实的钢带将其托住,在钢带的两端固定浮筒,现在浮筒中注满水,使筒沉到船附近与钢带结合,然后排出筒中水,水的浮力就把筒和船一起推向水面。
3、力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
教学目标
1、理解物体浮沉条件
2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理
3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力
教学重点
物体的浮沉条件及其应用
教学难点
影响物体浮沉条件的因素
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学过程
一、创设情景,明确目标
引入:你知道俄罗斯和“泰坦尼克号”沉船事件吗?假如把打捞沉船的任务交给你,你将采取什么措施?(打开POWERPOINTRT,学生浏览有关“库尔斯克号”核潜艇的有关图片,学生交流、讨论)
(设计理念:开头创设了一个问题情景:这个情景围绕学科教学内容展开,是教学内容的拓展与深化,且与学生的生活实际有一定的关联,而且稍高于学生现有的基础,能够引起学生的好奇心,激发学生的兴趣爱好,同时没有一个明显的正确答案或固定的答案,学生也许不可能一开始便获得对提出问题的全面认识,学生根据自身的经验提出自己的看法,这些想法也许很幼稚,作为教师,要肯定学生想法中合理的一面,进而进一步提出问题)
新授
一、研究影响物体的浮沉条件的因素
打捞沉船与物体的沉浮有关,今天我们就亲自来来探究影响物体浮沉的条件。
探究过程一:将实验桌上的石蜡块、小瓶、牙膏皮分别投入水中,观察它们在水中的浮沉情况。
提问:你观察到什么现象?
探究过程二:请同学们想办法改变它们的沉浮,并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的?(学生实验,展开进一步的探究、发现过程)
结论:控制物体浮沉的途径:
1、保持物体重力不变,增大浮力使物体上浮,减少浮力使物体下沉
资源库
状态
漂浮
悬浮
沉底
上浮
下沉
力的关系
F浮=G物
F浮=G物
F浮<G物
F浮>G物
F浮<G物
(设计理念:这部分内容是本节课的重点内容,设计的目的是要让学生经历新知识的.探究过程和物理规律的发现过程,并对教师所提出的问题做进一步的探究实践,通过学生自己的实验体验,逐渐认识发现问题和提出问题对科学探探究的意义,引导学生在探索中主动学习,在获取知识的过程中提高素质,发展能力,在这里,教师需精心创设一系列的教学情景,教师的功夫,主要花在设疑,导疑上,最后的释疑留给学生自己解决)
多媒体演示:解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.(由学生填入物体所受浮力,加强了师生之间的互动)
提出问题:产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G,它们有区别吗?
启发思考:两种情况下v排与v物关系不同
(教学设计理念:在使用教学媒体时,考虑结合初中学生特点及教学的要求,选用能激发学生学习兴趣、调动学生主动参与的教学媒体,让学生通过自己对现象的感性认识、到对问题的理性分析,从而形成自己的对概念、规律的正确的认知结构,使学生对物体在液体中的五种情况(“三状态”:漂浮、悬浮、沉底。“二过程”:上浮、下沉)有比较深的认识。)
二、研究物体浮沉条件的应用
人类利用浮力从远古时代就开始了,最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示,而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行,利用了密度小于水的木材受到的浮力。
你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗?
(由学生举例,教师利用演示文稿插入一个FLASH:大屏幕上展示万吨巨轮在大海上航行;潜水艇在水中潜行;飞艇在空中遨游等动画,色彩鲜艳,声象并茂,同时刺激了学生多种感觉器官,使学生对浮沉条件的应用产生极大的兴趣。在此时提出问题:它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的?)
应用一:密度计
探究密度计的原理的它的刻度特点
密度计(利用铅笔和一小段铁丝),要求:使自制密度计能竖直地漂浮在液体中
自制的密度计放入清水中,盐水中、酒精中,观察自制密度计浸入液体中的深度,你有什么发现?
结论:密度计是用来测量液体密度的仪器,它是利用漂浮条件工作的。
(教学设计理念:课堂是学生学习知识,增强能力,完成个体社会化过程的主要场所,教师要开掘学生的创造潜能,最关键的问题是要敢于“放”。学生习惯了老师在台上讲,在台上演示,学生在下面被动听课,被动看实验的惯常模式,教师在课堂教学模式上也应有所创新,把自己的三尺讲台向学生开放,使学生不仅能掌握知识,更重要的是感受与探索未知,学生自已制作一个密度计来探究密度计的刻度特点及原理的效果,事实证明不知比教师在讲台上再次强调效果好上多少倍)
应用二、潜水艇
介绍潜水艇:潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。
问:采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面?
2、 演示:潜水艇小实验,简介装置,进行演示,使模型上浮和下沉。
多媒体演示,重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。
学生回答、教师小结:
结论:潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
(教学设计理念:在这部分教学内容中,教师调用多种教学方法,全面调动和激发学生的思维活动,引导学生五官并用地进行学习,同时借助多媒体辅助教学的设计,提高课堂教学效率)
应用三:气球和气艇:
阅读课文思考。
问:其体内充的是什么气体?这种气体的密度比空气的密度大还是小?它为什么能够升空?
问:节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空?
问:若要它下降,可采取什么方法?
(这部分教学设计中,笔者把教材中原来由教师讲授的部分内容必为在教师指导下由学生自学、讨论的学习方式,学生根据问题或纲要阅读课文,找出重点、钻研难点,针对学生遇到的问题,教师可设计实验加以解决,笔者在上这节课时,用家用垃圾袋、酒精棉球做了模拟热气球升空实验,教学效果很好,学生兴趣高涨)
应用四:打捞沉船
在沉船下部用结实的钢带将其托住,在钢带的两端固定浮筒,现在浮筒中注满水,使筒沉到船附近与钢带结合,然后排出筒中水,水的浮力就把筒和船一起推向水面。
4、力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
教学目标
知识目标:
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件,物理教案-二力平衡。
2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
能力目标:
1. 培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。
2.培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3.注意发展学生的逻辑思维能力。
运用二力平衡条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
情感目标:
二力平衡条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意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。
教学建议
教材分析
教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.
二力平衡的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.
教法建议
1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质.
2.平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学.做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.
3.平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力.
4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整.
教学设计示例
教学重点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。
教学难点:二力平衡条件的应用
教具:滑轮、钩码、细绳、木板
教学过程:
一、引入
方法1 :复习提问引入
牛顿一定律的内容是什么?
是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。
引导:物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念,进行新课教学。
方法2 : 现象引入
课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车
或录像片段: 在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车
提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的`物体,分析它们受到的力,物理教案《物理教案-二力平衡》。
引出平衡态的概念,进行新课教学。
二、新课教学
1. 平衡状态
由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。
过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?
2. 二力平衡条件
方法1:通过演示实验得出二力平衡的条件。
介绍实验装置如图9-3-1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。
引导学生观察与思考下面问题。
木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?
把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?
在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?
任选其它两个孔重复上述实验。
引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。
方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究二力平衡的条件)。
教师介绍实验装置同上。
教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?
学生探究性实验
学生讨论、进行归纳总结。
教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?
3. 二力平衡条件的应用
方法1:通过练习使学生掌握二力平衡条件的应用
请学生画出图9-3-2中物体受力的示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。
1) 静止悬挂的电灯。
2) 静止在桌面上的茶杯。
3) 匀速运动的拖车。
方法2:对基础较好的学生,可由学生自己举例自己分析受力情况。
应用二力平衡的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。
一、 巩固练习
1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是 [ ]
A.书对桌面的压力与书所受的重力;
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;
C.书所受的重力与桌面对书的支持力;
D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.
2.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则( )
A. 重物匀速上升时,拉力最大
B. 重物静止时,拉力最大
C. 重物匀速下降时,拉力最大
D. 上述三种情况,拉力一样大
二、 总结、扩展
让学生讨论课本“想想议议”中的问题,总结力和运动的关系,使学生进一步理解保持静止或匀速直线运动的条件。
对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。
三、 布置作业
阅读课文,完成书后练习。
5、力矩平衡条件的应用物理教案一等奖
【教学目标】
知识与技能:1.知道什么是力的平衡。
2.知道二力的平衡及二力的平衡的条件。
3.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。
过程与方法:1. 探究二力的平衡条件。
2. 探究二力平衡和相互作用力的区别。
情感态度与价值观:体验物体静止时合力为0的现象。
【教学重点】让学生知道二力平衡的条件,了解物体运动状态变化的原因。
【教学难点】实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别。
【教具准备】两端有滑轮的直木板,小车模型(玩具小车)、挂盘、砝码等。
【教学过程】
(一)引入新课
牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是静止或保持匀速直线运动的物体并非都不受力。(例如:悬挂的电灯、平直轨道上匀速行驶的火车)而有受力的物体,运动状态也可以改变。(例如:用力踢球,球由静止变为运动)
物体在受到力的作用时,为什么有些可以保持静止或匀速直线运动?有些却不能?这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢?
(二)进行新课
一、力的平衡
请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止。课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止。
物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。
物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。否则这几个力就不能平衡。
二、二力平衡条件
二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况。
演示实验:教师演示课本图6—26所示实验并讲解这个木块受两个拉力。
当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止。物体将向较大的力的方向加速运动。这两个力不能平衡。
当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止。物这两个力不能平衡。
当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止。体将发生转动。这两个力不能平衡。
结论:二力平衡的条件
两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0。
三、二力平衡条件的应用
1.根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的.图示。
人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的。那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上。根据人的质量,计算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿,方向竖直向上。(图示略)
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果。物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动。
例如,火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进。
四、二力平衡拓展
1.力的平衡与物体运动状态之间的关系
●物体运动的速度与受到的力之间没有关系
2. 平衡力与相互作用力之间的关系
平衡力:两个施力物体,一个受力物体。二力作用在同一物体上;
相互作用力:存在于两个物体之间。
【课堂小结】
物体保持静止或匀速直线运动,也称为平衡状态;
当物体处于平衡状态时,受到的力一定是平衡力。
【板书设计】
第三节 力的平衡
一、二力平衡
静止状态
平衡状态 平衡力
匀速直线运动状态
二、 二力平衡条件
1、作用于同一物体
2、大小相等
3、方向相反
4、作用在同一直线上
三、二力平衡条件的应用
【布置作业】
课本113页1、3题
同步探究本节练习题。
6、八年级物理探究杠杆的平衡条件教学反思
上完这节课,我有一个深刻的体悟:教学的过程是教与学的交往、互动的过程,是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中,教师既要放手让学生自主探究,又要适时点拨、引导、讲授,为学生顺利自主探究提供有力的帮助。
下面我先讲述一下我的上课思路,我从让学生认识杠杆开始:
1、通过用钳子、羊角锤、起子翘图钉为例,让学生从这三种工具中选择一种工具将图钉翘出来。并比较这几种方法中哪一种方法比较容易将图钉翘起来,更省力一些?比较实用这三种工具工作时有什么共同点?通过讨论,总结杠杆的定义。
2、以撬石头为例,讲解关于杠杆的几个名词(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)。我在对于杠杆五要素的教学过程中,我采用了一边画图一边讲解,同时让学动手和我一起画图的方式进行教学,让学生在主动学习的过程中通过师生交流合作,引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出,我考虑了很长时间,如果直接引出,可以节省时间,但不利于学生对力臂的理解和记忆,这样也不符合了学生的认知规律。
3、对于画杠杆示意图,是本节教学的一个难点,很多学生在画垂线段时始终画不垂直,究其原因是画图方法不正确!老是利用刻度尺上的刻度来画垂线,由于刻度较短,很难保证所画的垂线段与力的作用线垂直。在这里我着重强调一定要利用三角板的直角来画垂线段!课本中只是提到力的作用线,我对什么是力的作用线做了进一步的讲解,如何画力的作用线给学生进行了讲解:分三步来画,第一步,找力的作用点;第二步,找力的方向;第三步,过力的作用点,沿力的方向画一条虚线。对于画力臂,分为四步进行:第一步,找支点;第二步,画力的作用线;第三步,花垂线段;第四步,标力臂。这样讲画力臂这个难点分为几个小问题,大大降低其难度,使得学生极易于理解,又容易接受,有效地突破了难点,有效地提高了教学效率。
然后探究杠杆的平衡条件,对于杠杆的平衡条件我采用科学探究的七个步骤,并同时加以引导:
分三种情况进行探究,
第一种情况:保持力臂L1、L2不变,改变阻力F2大小,测量动力F1大小;
第二种情况:保持阻力F2、L2不变,改变动力臂L1的大小,测量动力F1大小;
第三种情况:保持动力臂L1阻力F2变,改变L2的大小,测量动力F1大小;
研究数据时,我针对学生提出的猜想:杠杆平衡的条件是①动力=阻力;②动力臂=阻力臂;③动力×动力臂=阻力×阻力臂。逐个进行研究,最终得出杠杆平衡的条件。
本节课的成功之处在于:引导学生分析数据,形成科学的结论,培养学生分析概括能力。这一节课的关键是对数据的进行分析得出正确的结论,但实验结论隐藏在数据中不易被发现,因而在教学中选择适当的数据展示在黑板上,引导学生寻找数据之间的相互关系,在师生的共同努力下顺利地得出结论通过情景的创设,让学生在愉快的氛围中产生疑问,提出了要探究的问题,然后,通过等式观念的讲解,使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中,对杠杆平衡条件进行了猜想,既提高了学生学习的积极性,又使学生学会了处理问题的方法;
杠杆这一工具,在我国古代使用较广泛,通过这一部分的教学,让学生感受到中国文化的渊源流长,博大精深。提高学生的爱国主义精神。用实验的方法研究问题,得出结论,可以培养学生实事求是的作风。
但由于在实验结论得出结论之前学生对实验的操作并不是很明确,我在上课时就规定学生怎样操作,这无形中降低了学生的探索。所以以后上这一节课应在课前布置好预习工作。
但是,我感觉我的课堂语言过于单调,有时感觉有种语塞的感觉。我决定以后要加强语言方面的锻炼。我认为不足之处就是:情景条件引入的不够生动。以后要多加注意!
所以我想说:在初中阶段,培养学生探究意识,教一些探究方法是可允许的要求,要想真有什么探究教学,在很多章节上都只能是做个样子(当然这个样子也是必要的)。也就是说:传授这种教学方法,在很多时候是巨大价值的。
7、八年级物理下册《科学探究杠杆的平衡条件》个人的教学反思
本节课的设计主要是围绕着科学探究进行的。由于日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉,因此,我在本节课教学中并没有花大量时间进行详细分析杠杆的基本概念,尤其是对力臂的画法并未加强训练,而是将重点放在学生进行科学探究,得出杠杆的平衡条件上。在整个教学过程当中,我始终是把学生放在一个学习的主体地位,而教师只是引领着学生进行研究的一个主导地位。
现在的教学,不能像传授知识一样直接“教”给学生,而是要更多的创设机会,通过参与活动,让学生亲身体会到一个完整的探究过程——从提出疑问到自主讨论再到作出猜想然后实验验证以至最后的得出结论。并在教学中鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测。不再拘泥于某个特定的结论,要给学生充分的空间来发挥自己的才能。我在教学中充当的是组织者、共同讨论者的角色,在实验中充分体现了学生主体地位,发挥了学生积极主动性,有效地利用了学生的探究能力,使实验得到了较为满意的.结果与正确的结论。不过在对平衡架进行研究的时候,还可以大胆的突破教材原有的框框。让他们尝试在多个(两个以上)的挂钩上挂钩码,能否使杠杆平衡,结果又会如何?满足什么关系?另外,在教学中也存在一些不足,由于受时间限制,实验探究2,没办法让每一组都能进行探究,需在下一课时,让学生继续探究。在对杠杆的力臂理解和作图上花的时间较少,还得以加强练习的方式来巩固和理解。
总之,本节课我是充分运用生活中的事例创设问题情境,体现从生活走向物理新课程的理念,使物理贴近学生生活。同时又通过列举利用杠杆知识解决生活问题的实例,使学生认识到生活中处处有物理,使课堂与社会融为一体,充分体现了从物理走向社会的理念。现再则就是通过学生探究杠杆的平衡条件的活动,培养学生的科学探究能力,实践能力,创新意识,体现了注重科学探究的课程理念。
8、物理平衡教学反思
本节课的设计主要是围绕着科学探究进行的。由于日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉,因此,我在本节课教学中并没有花大量时间进行详细分析杠杆的基本概念,尤其是对力臂的画法并未加强训练,而是将重点放在学生进行科学探究,得出杠杆的平衡条件上。在整个教学过程当中,我始终是把学生放在一个学习的主体地位,而教师只是引领着学生进行研究的一个主导地位。
现在的教学,不能像传授知识一样直接“教”给学生,而是要更多的创设机会,通过参与活动,让学生亲身体会到一个完整的探究过程——从提出疑问到自主讨论再到作出猜想然后实验验证以至最后的得出结论。并在教学中鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测。不再拘泥于某个特定的结论,要给学生充分的空间来发挥自己的才能。
我在教学中充当的是组织者、共同讨论者的角色,在实验中充分体现了学生主体地位,发挥了学生积极主动性,有效地利用了学生的探究能力,使实验得到了较为满意的结果与正确的结论。
不过在对平衡架进行研究的时候,还可以大胆的突破教材原有的框框。让他们尝试在多个的挂钩上挂钩码,能否使杠杆平衡,结果又会如何?满足什么关系?另外,在教学中也存在一些不足,由于受时间限制,实验探究2,没办法让每一组都能进行探究,需在下一课时,让学生继续探究。在对杠杆的力臂理解和作图上花的时间较少,还得以加强练习的方式来巩固和理解。
总之,本节课我是充分运用生活中的事例创设问题情境,体现从生活走向物理新课程的理念,使物理贴近学生生活。同时又通过列举利用杠杆知识解决生活问题的实例,使学生认识到生活中处处有物理,使课堂与社会融为一体,充分体现了从物理走向社会的理念。现再则就是通过学生探究杠杆的平衡条件的活动,培养学生的科学探究能力,实践能力,创新意识,体现了注重科学探究的课程理念。
9、物理平衡教学反思
《二力平衡》这一节课本着从生活走向物理,从物理走向社会的理念,主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来。学习不紧是一堂课所学内容,更重要是打开学生的视野,实验敢于改造创新,书中实验与改造实验的对比找出改造后的实验的优越性,使学生更易懂,我觉得这是成功的一个亮点。
学以致用,迅速结合前一单元弹簧测力计挂一物体为什么读数就是此物重,用本节课知识让学生来解答,前后知识整合具有代表性的一个题,环环相扣加深知识点的灵活运用,这也是我觉得成功的第二个亮点。但不足之处也很多,试举以下几个方面:一是班上学生尽管分成了学习小组,但要想采用“兵教兵”,仅靠别组同学说一遍就达到会解题的目的显然不够。二是培养学生的自学能力不够,总是不敢大胆放手让学生自学部分内容。
但是由于与学生磨练不够,学生展现自己的表现不够自然,活力不够开放,这些也是今后还要多加锻炼和强化的。