[初中物理二力平衡教案]初中物理力教案

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一：[初中物理力教案]初中物理《力的平衡》教案

　　【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。

二：[初中物理力教案]初中物理《力的合成》教案

　　知识与技能
　　1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念、
　　2、掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求二力的合力、
　　3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代、
　　过程与方法
　　1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；
　　2、通过作图法培养学生解决问题的能力
　　情感、态度与价值观
　　1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
　　2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。
　　教学重点
　　1、合力与分力的关系。
　　2、力的平行四边形定则的理解和应用。
　　教学过程
　　引入新课
　　请一位同学提起重为200N的一桶水，请分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？
　　通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。
　　引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？
　　举例：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进。
　　通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。
　　启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。
　　进行新课
　　一、共点力的概念：
　　1、什么样的力是共点力？
　　2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？
　　3、教师利用计算机网络出示图片：大吊车吊起物体；人担水；举重；比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？人担水时担子受到的力为共点力吗？举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？
　　今天我们学习的是共点力的合成。
　　二、力的合成
　　求几个力的合力的过程或合力的方法叫做力的合成。
　　今天我们着重研究两个共点力的合成（已知二个分力求合力）
　　A、两分力同向
　　合力为两分力之和，方向与两分力同向。引导学生理解。
　　B.两分力反向
　　合力为两分力之差，方向与两分力反向。引导学生理解。
　　C.互成角度的两分力求合力
　　演示实验：先告诉学生有关的器材，以及实验的目的，提出如下问题：在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）然后教师操作，下面的学生观察。在实验结果的处理时，引导学生先做出各力的图示，讨论合力与分力之间的关系。
　　教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。
　　平行四边形定则的内容
　　强调：两邻边之间的对角线就是两分力的合力（合力分力共点）
　　例题：力F1＝45N，方问水平向右。F2＝60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
　　1、用作图法解：
　　①选择标度，用1 cm代表15 N。
　　②用三角板作出两个力的图示。
　　③作出和两个力大小相等的平行线，完成平行四边形。
　　④连接两力之间的对角线，即表示合力。
　　⑤用刻度尺量出对角线的长度。
　　⑥通过比例关系求出合力的大小。
　　⑦用量角器量出合力与分力之间的夹角，得到合力的大小是5 N，与45 N力的夹角是53°。
　　注意事项：1.实线、虚线要分清。
　　2、合力、分力要共点
　　3.同一图，合力与分力用同一标度画出
　　4.力的图示箭头不能忘。
　　小结并板书：
　　一、几个概念：
　　1、合力、分力定义：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，-另外几个力叫这个力的分力。
　　2、共点力 如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力、
　　3.力的合成、力的分力定义：已知分力求合力叫力的合成；已知合力求分力叫力的分解。
　　二、求两分力的合力
　　A、两分力同向：合力为两分力之和，方向与两分力同向。
　　B.两分力反向：合力为两分力之差，方向与两分力反向。
　　C:互成角度的两分力求合力：（遵循平行四边形定则）
　　平行四边形定则内容：以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向。
　　教后感：这一章教材通过分析生活和生产中的大量实际问题，让学生初步理解并掌握力的矢量性和解决矢量问题的平行四边形定则。力的运算的平行四边形定则是初学者很难跨越的一个台阶，教学中应注意引导学生从实际出发来分析问题，使学生在学习过程中感觉自然、畅快、水到渠成、不突兀。同时在教学中应充分发挥学生的学习积极性和主动性，激发学生的学习兴趣。

三：[初中物理力教案]初二物理《力的测量》教案

　　教学目标
　　知识目标
　　1.知道在国际单位制中力的单位.
　　2.会使用弹簧测力计.
　　(1)会观察弹簧测力计的量程和最小刻度.
　　(2)会正确使用弹簧测力计，知道使用前要先调零.
　　(3)会正确读数并记录测量结果.
　　能力目标
　　培养学生的观察能力及分析问题的能力.
　　情感目标
　　通过弹簧测力计的学习和使用，培养学生严谨、求实的科学精神.
　　教学建议
　　教材分析
　　教材首先通过项羽与文弱书生力的作用效果的不同，引出“我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的.”
　　本节主要讲述力的单位和用弹簧测力计测量力.教材首先通过文字和插图说明力是有大小的，因此需要进行测量，可以通过力的作用效果来测量力的大小.对于力的单位，课本中只讲了牛顿，因为这是国际单位制中的单位，也是我国的法定计量单位.由于初中无法讲解牛顿这个单位是怎样规定的，课本中只是给出了单位的名称、符号，并通过例子使学生认识1N的力有多大.
　　教材简单介绍了弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，伸长就越长这个道理制作的，并通过几个插图说明弹簧秤的构造和使用方法.教材重点讲解了学生实验——练习正确使用弹簧测力计.
　　有关“弹簧测力计”的教学建议
　　教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察，也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.对弹簧测力计测力的原理可作简单的说明：在一定的范围内弹簧的伸长跟加在它上面的力成正比.即力增大几倍，伸长也增大几倍.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.
　　最后向学生简单介绍其他的测力计，指出弹簧测力计只是测力计的一种.
　　有关“力的单位”教学建议
　　教师可向学生直接说明国际上力的通用单位是牛顿，简称牛，要学生记住.并通过举例使学生对1N的大小形成具体观念.除了课本中的例子外，还可以补充一些学生常见的例子，例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;还可以让学生拿起两个鸡蛋，感受一下1N的力有多大.至于牛顿这个单位是怎样规定的，就不必讲了.
　　有关课堂实验的教学建议
　　本实验的目的是使学生学会正确使用弹簧测力计.可先引导学生阅读教材，再按实验步骤去做.2、3、4、5步都是为了让学生多使用几次弹簧测力计.实验中要求学生认真观察和读数，把实验结果记录下来.在做第3、第4步时，要向学生说明匀速的要求.对于程度好的学生，在实验基础上可让他们思考为什么第3、第4步两次拉力大小不同，启发学生去发现问题.还可以让学生把测出的自己头发拉断时的力跟课本中给出的各年龄组的头发的数据比较，以提高兴趣.
　　本节后面的“想想议议”问题，可在学生开始实验前讨论，来回拉动几次挂钩，可以避免弹簧破壳子卡住.如果弹簧测力计使用前指针不指在零位置，应进行校正.对程度好的学生可以提出：除调零外，有没有其他的解决办法.(提示：可以作零点误差的调整.)
　　有关新课引入的教学建议
　　测量是由力有大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.教师可以准备一个拉力器，请男女学生各一名分别拉，大家观察.然后引导学生讨论，为什么弹簧伸长程度是不同的，引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小，就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果的大小来测量力的.
　　教学设计示例
　　师生互动活动设计
　　组织学生练习正确使用弹簧测力计，会正确读数.
　　课时安排　1课时
　　教具、学具准备　　弹簧秤、木块、长木板、一根头发、拉力器
　　教学设计示例
　　(一)引入课题
　　测量是由力的大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.为了直观，可以准备一个拉力器，请男女学生各一名分别拉，大家观察，然后引导学生讨论以下问题：
　　1.弹簧为什么伸长了?
　　2.两位同学拉弹簧时，弹簧的伸长相同吗?为什么不同?
　　3.哪位同学的拉力大?怎么知道他的拉力大?
　　归纳：拉力使弹簧伸长;拉力大小不同，弹簧的伸长不同;拉力越大，弹簧伸长越大.利用弹簧的伸长可以测量力的大小.
　　由为什么弹簧伸长的长度不同，引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小，就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果，主要是力使物体发生形变的大小来测量力的.
　　(二)新课教学
　　1.力的单位
　　教师可直接向学生说明国际上通用的力的单位是牛顿，简称牛，要学生记住.教师可以准备两个普通鸡蛋，使学生对1N的大小形成具体观念.
　　除了课本中的例子外，还可以补充一些学生常见的例子，例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;至于牛顿这个单位是怎样规定的，就不必讲了.
　　2.弹簧测力计
　　有了力的单位还不够，要测量力的大小还需要有测量工具.测量力的工具是测力计，常用的测力计是弹簧秤.
　　(1)弹簧秤的原理
　　教师可准备一个弹簧，找学生用不同的力去拉弹簧.
　　教师讲解：我们知道，弹簧受到拉力就要伸长，拉力越大，弹簧伸长的越长.弹簧秤就是根据这个原理制成的.
　　(2)弹簧秤的构造
　　教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察，也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.
　　(3)学生实验：练习使用弹簧秤
　　让学生先阅读课本实验部分，然后按步骤进行实验，并把数据记在笔记本上.实验中教师巡回检查，及时解决问题.
　　弹簧秤的量程：
　　最小分度：
　　水平拉木块的力：
　　在斜木板上拉木块的力：
　　拉断头发的力：
　　教师在总结学生实验的基础上进一步讲解.同一个木块在空中静止和匀速直线上升时，拉力大小相等.拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多.正因为这个道理，很多沉的东西我们搬不动，但是可把它推动.人的头发的强度随人的年龄大小而变，成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小.
　　最后向学生简单介绍其他的测力计，指出弹簧测力计只是测力计的一种.
　　(三)总结，扩展
　　可适当向学生介绍一些有关科学家胡克和牛顿的生平，扩展学生的知识面.
　　探究活动
　　测力计的发展
　　【课　　题】　测力计的发展
　　【组织形式】　学生活动小组
　　【活动流程】
　　提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;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】
　　利用网络查找相关信息;调查市场上测量力的工具和其使用情况.总结测力计的发展概况.
　　【备注】　1、写出探究过程报告.
　　2、发现新问题.
　　体验力的大小
　　【课题】　体验力不同大小的感觉
　　【组织形式】　学生活动小组
　　【活动流程】
　　提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;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】
　　用测力计等工具体验不同力的大小的感觉;调查市场上测量力的工具和其使用情况.
　　【备注】　1、写出探究过程报告.
　　2、发现新问题。

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