物理－二力平衡（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册.docx
课题：二力平衡
教学目标：
（1）物理观念：理解二力平衡的概念及其条件，能够运用二力平衡条件分析解决实际问题。
（2）科学思维：通过实验探究二力平衡的条件，培养逻辑推理能力和科学探究精神。
（3）科学探究：通过设计并实施实验，掌握控制变量法，提升实验设计和操作能力。
（4）科学态度与责任：在实验过程中培养实事求是的科学态度和严谨的科研作风，增强对物理学习的兴趣和责任感。
教学重难点：
（1）理解二力平衡的条件，包括“同体、等大、反向、共线”四个要素，并能够通过实验探究验证这些条件。
（2）应用二力平衡条件解决实际问题，如分析物体在静止或匀速直线运动状态下的受力情况。
（3）学生设计实验探究二力平衡条件，培养实验设计能力和科学探究思维。
教学准备：
（1）多媒体投影仪和电脑，用于展示课件和视频资料，帮助学生直观理解二力平衡的概念及其应用。
（2）实验器材套装，包括但不限于弹簧测力计、滑轮组、细绳、钩码、小车、轨道等，用于学生分组实验，亲自动手探究二力平衡的条件。
（3）互动式白板及配套软件，用于实时记录和展示学生的讨论结果和实验数据，增强课堂互动性和参与感。
教学过程
一、创设情景，引入新课
【课前欣赏】
播放家庭房间里桌椅、桌面上的电视、花瓶、匀速直线下落的降落伞、起重机匀速直线提升重物。
教师活动：（展示视频）向学生展示这些物体在不同状态下的运动情况，引导他们观察并思考这些物体在什么条件下保持静止或匀速直线运动。
学生活动：认真观看视频，观察物体的运动状态，并思考它们为什么能够保持静止或匀速直线运动。（生：看到桌椅静止不动，电视和花瓶也没有移动，降落伞匀速下降，起重机匀速提升重物。）
教师提问：牛顿第一定律的内容是什么？
学生回答：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。
教师引导讨论：能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢？请举例证明。
学生讨论：不能，因为即使保持静止或匀速直线运动状态的物体也可能受到力的作用。例如，静止的书本受到重力和支持力，桌子也一样；匀速直线行驶的汽车受到牵引力和阻力。（生：静止的书本受到重力和支持力，桌子也一样，匀速直线行驶的汽车受到牵引力和阻力。）
二、合作探究，建构知识
（一）力的平衡
定义
教师活动：请同学们分析桌上静止的茶杯、被起重机匀速吊起的货物、匀速直线行驶的汽车的受力情况。
学生活动：进行受力分析，画出受力图。（生：茶杯受重力和桌子的支持力、货物受重力和钢绳的拉力、汽车除了受到重力和地面的支持力，还受到牵引力和阻力。）
教师总结：在现实生活中，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，即运动状态不变。这些力的作用效果相互抵消，使得物体的运动状态保持不变。
引导总结
教师活动：引导学生总结什么是力的平衡和平衡状态。
学生活动：理解并总结力的平衡的定义。（生：物体在受到几个力的作用时，如果保持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”。）
反馈练习
教师提问：下列物体中，哪些受到的是平衡力？（A、在圆轨道上转弯的过山车B、加速升空的火箭C、进站的火车D、马路上匀速直线行驶的汽车）
学生回答：D（生：只有匀速直线行驶的汽车受平衡力。）
教师提问：1．物体受到平衡力的标志是什么？2．物体受到非平衡力将怎样？
学生回答：1．物体处于静止或匀速直线运动状态；2．受到非平衡力其运动状态会发生改变。（生：比如加速、减速或改变方向。）
（二）二力平衡
定义
教师活动：介绍二力平衡的概念，并通过实例进一步解释。（生：像前面实例中的茶杯、货物，物体在两个力的作用下，能够静止或者做匀速直线运动，这两个力称作二力平衡。）
实验探究二力平衡的条件
提出问题：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？
猜想假设：请同学们结合刚才对受到平衡力的物体的受力分析，从力的三要素出发进行大胆的猜想。
学生猜想：1．大小相等；2．方向相反；3．在同一直线上。（生：我们认为两个力必须大小相等、方向相反、在同一直线上。）
设计实验
教师活动：介绍实验器材（钩码、细线、塑料片），并讨论实验方案。
学生活动：交流合作设计实验，并展示交流。（生：我们打算用控制变量法来探究二力平衡的条件。）
进行实验
实验一：两边挂不等重的钩码；
学生观察：塑料片不能保持平衡，运动状态改变，两个拉力不相等。（生：不平衡，钩码不等重。）
实验二：挂等重的钩码；
学生观察：塑料片能保持平衡，运动状态不变，两个拉力相等。（生：平衡，钩码等重。）
实验三：两边挂等重钩码，将卡片下移，使二力方向并不相反；
学生观察：塑料片不能保持平衡，运动状态改变。（生：方向必须相反。）
实验四：两边挂等重钩码，