平衡棍教案5篇

时间:2022-10-07 作者:Surplus 备课教案

教学工作开始前,教师需要事先制定一份教案,凭借计划好教案,可以更好地根据具体情况对教学进程有合理调整,下面是范文社小编为您分享的平衡棍教案5篇,感谢您的参阅。

平衡棍教案5篇

平衡棍教案篇1

教学目标

1、知识与技能

(1) 知道二力平衡的条件

(2) 知道二力平衡时物体的运动状态

2、过程与方法

(1) 通过实例了解认识二力的平衡

(2) 探究二力平衡的条件

3、情感、态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边

教学重点

知道二力平衡的条件,并能解释物理问题

教学难点

学生设计实验探究二力平衡条件

教学器材:

视频光盘、木块、带滑轮的长木版、细线、勾码等

教学过程

(一)导入新课:

1、复习提问 牛顿第一定律的内容?

(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。)

2、思考:凡是静止的物体就不受力吗?凡是做匀速直线运动的物体也不受力吗?举例说明。

(1)静止放在水平面上的粉笔盒

(2)吊着的吊灯

(3)在平直公路上匀速行驶的汽车

那为什么生活中的这些物体受力也能保持静止或匀速直线运动状态呢?带着这个问题我们进入这节课的学习,探究其原因。

(二)新课教学

一、 探究:力的平衡

1、 实验:让学生提着书包不动。

2、提问:如果将手松开,书包将落到地上,为什么?(因为只受重力的作用)

3、思考:那为什么现在没有落地,而是静止?请画出受力示意图(1)。

4、讨论:因为除了受竖直向下的重力,还受竖直向上的拉力,两个力的作用效果相互抵消了,跟没受力一样,所以书包静止。

同样在平直公路上匀速匀速行驶的汽车,在水平方向上牵引力和阻力,二者的作用效果相互抵消了,跟没有受力一样,所以保持匀速直线运动状态。

实际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。

5、结论:象这样,物体在受几个力作用时,如果几个力的作用效果相互抵消,使物体处于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”。

二、探究:二力平衡的条件

物体受两个力作用时保持平衡状态,叫做二力平衡,是最简单的平衡。

问题:物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗?

举例:放在光滑斜面上的书,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;电梯受重力和向上的拉力,起动时,速度越来越快。

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?

(1) 猜想:二力平衡需具备什么条件?

(可能与力的大小、方向、作用点有关)

(2) 让学生根据给出的实验器材设计实验。

(3) 提示:研究一个因素对二力平衡的影响,要控制其他条件不便,既“控制变量法”。

(4) 选择合理方案,让学生分组进行实验。

a、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,观察现象。(此时小车静止,处于平衡状态)

b、在木块两端的挂钩上挂数量不同的勾码,使木块受到的力大小不等,观察现象。(小车象勾码多的一端加速运动)

c、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,将线移到一端,使木块受到两力方向相同。

d、在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码,转动木块,使木块受的力不在同一直线上。

根据实验请同学总结二力平衡的条件。

(5) 结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(四个条件)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即平衡状态)。

三、二力平衡的应用

1、物体处于平衡状态——受平衡力:

例题:重力为6n的木块在水平桌面上静止时,桌面对木块的支持力多大?

a、 确定研究对象:木块

b、 对物体进行受力分析:重力(g),支持力(n)

c、 判断物体的运动状态是否为平衡状态:静止---平衡状态

d、 分析物体所受力的关系:二力平衡

e、 根据二力平衡的条件得出:n= g=6n 方向:竖直向上

练习:

(1) 看课本图12—6—2,吊在空中静止不动的灯,若电线的拉力为2n,则灯重力是多少n?

(2) 看课本图12—6—4,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500n,则他们说受的阻力是多少n?

(3) 在平直公路上匀速行驶的汽车,若向前的牵引力是1000n,则阻力是多少n?方向如何?

此时汽车只受这两个力吗?是“二力平衡”吗?

2、物体受平衡力——处于平衡状态:

练习:“动手动脑学物理”第5题。

判断:物体受平衡力作用时,一定处于静止状态。( )

总结:原来静止的物体,受平衡力,则保持静止;

原来运动的物体,受平衡力,则保持匀速直线运动状态。

四、小结:

通过这节课的学习我们知道了力的平衡和二力平衡的条件,应用二力平衡的条件有两种情况:可根据物体的运动状态判断受力情况,也可根据受力情况判断物体的运动状态。

五、拓展:“二力平衡”和“相互作用力”的区别。

六、作业:

“动手动脑学物理”:3、4题。

一课三练:基础练习。

七、板书设计:

一、力的平衡:

1、物体在受几个力作用时,如果几个力的作用效果相互抵消,使物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。

2、静止或匀速直线运动状态叫做“平衡状态”。

二、探究:二力平衡的条件

1、物体受两个力作用时保持平衡状态,叫做二力平衡,是最简单的平衡。

2、二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(四个条件)物体将保持静止状态或匀速直线运动状态(即平衡状态)。

三、二力平衡的应用

1、物体处于平衡状态——受平衡力:

2、物体受平衡力——处于平衡状态:

平衡棍教案篇2

(一)教学目的

1.掌握二力平衡的条件.

2.会应用二力平衡的条件解决简单的问题.

(二)教具

滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子.

(三)教学过程

一、复习提问

1.牛顿第一定律的内容是什么?

2.什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性?

二、引入新课

教师: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.但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的.那么这二者之间有什么联系呢?

三、力的平衡

教师: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?

(学生思考并回答)

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.

教师: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.

教师: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.

根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡.

教师:请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系.

(学生叙述)

四、二力平衡的条件

教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况.

教师演示课本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.这两个力不能平衡.

(演示)

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.这两个力不能平衡.

(演示)

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.这两个力不能平衡.

(演示)

教师提问:要使木块静止,这两个力应该满足哪些条件?

(学生回答)

我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,重复刚才的实验.

(演示)

我们发现木块处于静止状态,此时,这两个力是平衡的.

(演示)

可见,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.

五、二力平衡条件的应用

二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握.

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=g=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.

六、总结

力和运动的关系可以粗略地概括如下.

维持运动不需要力的作用,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力.但是物体在平衡力的作用下,运动状态不会改变.

物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说,物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动.而实际上物体是没有不受力的,所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动.

八、作业

(四)说明

本节课有三个重要环节.由物体处于平衡状态给出什么是平衡力;二力平衡的条件;研究平衡力和二力平衡条件的重要意义有两方面,根据运动状态分析力的情况和根据受力情况判断运动状态.

建议老师们突出这三个环节,使学生有非常清晰的思路,以免学生把平衡力和二力平衡的条件混为一谈.

平衡棍教案篇3

一、教学目标

1、进一步理解力矩的概念,有固定转动轴物体的平衡条件。

2、能应用力矩平衡条件解答转动平衡问题。

二、重点难点

重点:力矩平衡条件的应用。

难点:转动轴的确定,力矩的计算。

三、教学方法

讲练结合、总结归纳

四、教学过程

我们在日常生活中会接触到许多力矩平衡的问题,如杆秤、支架、吊车等,因此很好

地灵活应用平衡条件便成为解决这类实际问题的关键。

(一)应用力矩平衡条件解题的一般方法和步骤

1、确定研究对象并选择转动轴

在有的'问题中并不真正存在转动轴,但为了解决问题而想象存在转动轴(认为物体可

以绕该轴转动),我们可以将转动轴选在该处存在未知的力但又不需要求解的地方,这样能

为解题带来方便。

2、分析研究对象的受力情况(转轴处可除外),确定每个力的力臂,并判断每个力的

力矩的正负,在转轴处的力,其作用线一定通过该转轴,它的力矩必为零,所以在分析受力

时可以不分析。

3、根据力矩平衡条件列出方程求解。

注意:根据力矩平衡解题不能将研究对象看成是质点。

(二)一般物体的平衡条件

一般物体的平衡条件:当物体处于平衡状态时,它所受的合外力为零,受到过某点为

转动轴的合力矩为零。

(三)例题

?例题1】如 图:bo是一根质量均匀的横梁,重量g1=80n,bo的一端安在b点,可

绕通过b点且垂直于纸面的轴转动,另一端用钢绳ao拉着,横梁保持水平,与钢绳的夹角

30o,在横梁的o点挂一个重物,重量g2 =240n,求钢绳对横梁的拉力f1。

a:分析

(1)本题中的横梁是一个有固定转动轴的物体;

(2)分析横梁的受力:拉力f1,重力g1,拉力f2;

(3)找到三个力的力臂并写出各自的力矩:

f1的力矩:f 逆时针方向,为正 1lsin

g1的力矩: g1l 顺时针方向,为负 2

f2的力矩: g2l 顺时针方向,为负

b:根据力矩平衡条件,先写出力矩的代数和,进而列出力矩平衡方程 f1lsing1lg2l0 2

由此得:f1g12g2560n 2sin

43 【例题2】一辆汽车重1.2×10n,使它的前轮压在地秤上,测得的结果为6.7×10n,

汽车前后轮之间的距离是2.7m。求汽车重心的位置。(即求前轮或后轮与地面接触点到重力

作用线的距离)

分析:(1)汽车可看作有固定转动轴的物体,若将后轮与地面的接触处作为转动轴,

则汽车受到两个力矩的作用:一个是重力g的力矩;二是地秤对前轮支持力f的力矩,汽

车在两个力矩的作用下保持平衡,利用转动平衡条件即可求出重心的位置。

(2)引导学生分析:

a:地秤的示数指示的是车对地秤压力的大小;

b:据牛顿第二定律得到车前轮受到的支持力的大小也等于地秤的示数。

(3)引导学生画出汽车受力矩的等效简图;

(4

fl(5)解出最终结果并与课本比较;l1.5m g

(6)讨论:为什么不将前轮与地秤接触处作为转动轴

将前轮与地秤接触处作为转动轴,将会使已知力的力臂等于0,而另一个力(即后轮

与地秤间的作用力)又是未知的,最后无法求解。

?例题3】如图所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长r1,由踏脚板带动半径为r1的大

齿盘,通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接,带动半径为r2的后轮转动。

(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,受到的平

均阻力为f,人蹬踏脚板的平均作用力为f,链条中的张

为为t,地面对后轮的静摩擦力为fs,通过观察,写出传

动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达

式:

(2)设r1=20cm,r2=33cm,踏脚大齿盘与后轮齿

盘的齿数分别为48与24,计算人蹬踏脚板的平均作用

力f与平均阻力f之比。

(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆,以r1为一力臂,画出这一杠杆示意图,标出支点、力臂尺寸和作用力方向。

解析:(1)自行车传动系统中的转动轴个数为2个,如图,对踏脚齿盘中心的转动轴a可列出:

fr1=tr1

对后轮的转动轴b可列出

tr2=fsr2

(2)由 fr1=tr1 tr2=fsr2

及 ∵匀速 ∴fs=f

可得 fr1r148 fsr2r224∴fr1r2483333fr2r1242010

(3)如图所示 ∵ ∴应有fr1=2fr2

(四)、课堂小结

对研究对象进行受力分析,画出受力示意图

解题步骤选取转动轴,确定各力对轴的力臂和各力矩转动的方向根据力矩平衡条件列出方程求解力矩平衡条件的应用对固定轴的选取:一般以未知力为轴,这样在分析力时就少一个力,从而使问题简单化。

1、不分析作用线过转轴的力对有固定转动轴的物体受力分析时

2、不能将物体视为质点

3、各力均画在实际作用点

五、课外作业

练习二p77(2)、(3);p79(4)、(5)

平衡棍教案篇4

教学目标

一、知识目标

1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态.

2、掌握共点力的平衡条件.

3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.

二、能力目标

1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力.

2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.

三、情感目标

1、教会学生用辨证观点看问题,体会团结协助.

教学建议

教材分析

1、通过实际(生产生活中)的例子来说明怎样的状态是平衡状态,使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动.

2、共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用,是本节课教学的重点.对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建立方程,对于学生来说是学习中的难点.(平衡系统中取一个物体为研究对象,即隔离体法处理;取二以上物体为研究对象,即整体法处理.建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理.)

教法建议

1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法.由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法,教学时可先回顾动力学问题的分析方法,然后引导学生迁移到静力学问题中去.

2、本节例题代表了两种典型的静力学问题.建议教学中引导学生做出小结.

教学设计方案

第一节 共点力作用下物体的平衡

一、平衡状态

如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平衡状态.由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡状态,此时,物体运动的速度 ,物体的加速度 ;另一种是动态平衡,此时,物体运动的速度 ,物体的加速度 .

注意:

1、物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时速度 ,但物体并不能保持静止状态,物体在重力作用下将向下运动,由牛顿第二定律可得,物体此时的加速度 ,只有当物体能保持静止状态即其加速度也为零,物体才是处于静平衡状态.

2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小,即要多小有多小,故可认为其移动速度趋于零,因此,习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态.

二、共点力

如果几个力的作用点相同,或作用线(或反向延长线)交于一点,这几个力就叫做共点力.

三、共点力的平衡条件

从牛顿第二定律知道,当物体所受合力为零时,加速度为零,物体将保持静止或者做匀速直线运动,即物体处于平衡状态,因此,在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即 .

解题的基本思路和方法:

解物体的平衡问题的程序是:确定平衡体,作出受力图,正交分解好,定向列方程.

第一步确定研究对象,根据题意将处于平衡状态的物体或结点作为研究对象,通常用隔离体法将确定的研究对象从它所处的环境中隔离出来.但有时要将研究对象连同它的关联物一起作为研究系统(整体法),反而运算方便,请注意研究下文将要给出的例题.

第二步进行受力分析,作出研究对象的受力图.这一步是解题成败之关键,务必细致周到,不多不漏.(判断分析的力是不是正确,可用假定拆除法和条件法来处理)

第三步建立坐标系或规定正方向.如何建立合适的坐标系,要看问题的已知量、未知量而定.原则是要使力与坐标轴的夹角简单而明确,这样可使方程明快.坐标设置不当,会引起需要使用三角中的和差化积、半角倍角公式等运算工具,使计算大为繁冗.一般选未知量的方向为坐标系的正方向为宜,建立坐标系后,把不在坐标轴上的力用正交分解法分解到坐标轴上,并画出其分力的准确图示备用.

第四步根据物体平衡的充要条件列出平衡方程组,运算求解.对结论进行评估.必要时对结论进行讨论.

探究活动

重心与平衡

活动内容:探讨重心与平衡的知识在实际生活中的应用.

活动目的:

1、了解考虑物体重心的意义,知道找物体重心的方法.

2、了解物体的平衡状态、平衡位置.知道不同平衡位置的稳定性不同,稳定性与重心的关系及在生活中的.实际应用.

3、激发学生爱科学、学科学的兴趣;培养运用物理知识,分析、解决实际问题的能力.

活动准备:

长方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子(圆环)、烟盒、奶瓶、细竹竿、硬币、梯形皮包、支架及茶杯、走索演员在一根高空钢丝上表演的投影片,在绳索上驾驶摩托车下挂载人“车厢”的投影片.

活动过程 :

科学讲座,并进行讨论与思考

①你能回答老师给你提出的问题吗?

②你觉得重心和平衡的知识在生活中的应用广泛吗?你能举出实例吗?物理学中的其它知识呢?

1、分析确定重心的问题

重心是重力在物体上的作用点也就是物体各部分所受重力的合力的作用点.

为什么要考虑物体的重心呢?当我们希望一个物体保持平衡时,就要用到重心的概念.例如,这里有一把尺子,为了把尺子支撑住,有一个办法就是把它放在桌子上.这时,桌子向尺子的各个部分都施加了支撑力,但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上.我们可以把一个手指尖放在尺子重心的下面,这时,仅仅支在一个点上就能把尺子支撑起来.你可以用手指尖按照上述办法使尺子保持平衡.下面,我们将用平衡点作为重心的别名.

①你可以用实验的方法来寻找尺子的平衡点.首先,把尺子放在互相隔开的两个食指尖上.然后,慢慢地让两个手指向一起靠拢,方法是先移动一个手指,再移动另一个手指.最后,这两个食指将在尺子的中点处靠在一块.于是,平衡点就是尺子的中点.就是那些非均匀物体,也可以用这种滑动手指的方法找到它们的平衡点.你可以采用同样的方法,试着找出铅笔、钢笔和高尔夫球棒的重心.你将会很容易地找到这些物体的平衡点.但是,在这些情况下手指每次应向前移动多少,可能估计得不很恰当.你可以先用一把扫帚试着估计一下,然后再进行实验.

②寻找不规则形状物的重心,还有一种方法可供使用.如寻找一个心形卡片重心的方法是用两个手指轻轻地把心形卡片捏起来,卡片就会前后摆动起来,最终它将静止下来.当卡片静止后,通过手捏卡片的那个点在卡片上画一条铅垂线.用手指在另外一点(这点不应在刚才画的那条铅垂线上)把卡片捏起来,待卡片静止后,再画一条铅垂线.这两条线相交的那一点,就是心形卡片的重心或平衡点.当你把手指支在这一点的下面,就可以把卡片平衡地支撑起来.

③任何物体都有一个重心.人的重心大约是在肚脐的后面、身体的中心处.假设让一个人躺在跷跷板上,让他的肚脐恰好在跷跷板支撑点的上方,这样,人体通常能够达到平衡,跷跷板的两端都将不接触地面.

④一段中空的管子,重心位于管的空心内,而不是在制作这管子的材料(管壁)上.这是与重心的定义相符合的.重心不一定要位于物体内.如果你试着使一段管子或圆环达到平衡,你可以用手指支撑它们的外侧,这是一种不稳定的平衡状态.如果一段管子处于竖直状态或圆环是处在水平状态(即它们的圆形截面处在水平面内),又要用一个手指支撑它们,就必须用一块硬纸板托在圆环(或管子)下面,再用手指支在纸板上即可.

任何物体的形状和物质结构的改变,都可以使它的重心发生移动.当我们把尺子从一端削掉一段之后,尺子余下部分的重心,就移动到新的位置了.与此相似,如果在尺子的一端粘上一团油灰,尺子也有一个新的平衡点.试问,平衡点是朝油灰移动,还是朝相反方向移动?

2、探讨物体平衡的问题

对于一个物体来说,当共点力的合力为零时,我们就说该物体是处于平衡状态.

①例如在地板上放着电冰箱、电冰箱受到重力和支持力的合力为零,我就说,电冰箱是处于平衡状态.在地面上的任何静止的物体,都是处于平衡状态.

②桌面上的某个物体,在外力作用下作变速运动,这物体便不是处于平衡状态.在这种情况下,重力方向仍然是与支持力的方向相反,但是使物体作变速运动的外力却是水平方向的.

③根据物体形状的不同,各种物体可以有一个或更多个平衡位置.让我们把一枚硬币放在水平的桌面上,它有两种平衡位置:让硬币的某个平面接触桌面,这是一种平衡位置,把硬币立起来,让它的侧面接触桌面,这是另一种平衡位置.请注意,硬币有两个平面,我们把它们看作是一种平衡位置;让硬币的侧面接触桌面,使它达到平衡,这种平衡位置可以有无数种情况,但我们都把它们看成是一种平衡位置.我们再以烟盒为例,说明怎样分析物体的平衡位置.把烟盒放在水平的桌面上,它有三种平衡位置:一种平衡位置是让烟盒底面(或者顶面)接触桌面;第二种平衡位置是让烟盒后面(或者前面)接触桌面;第三种平衡位置是让烟盒的一个端面(或者另一个端面)接触桌面.你能举出一个具有四种平衡位置的物体来吗?

④假设某个物体处于非平衡位置,当人们把它放开以后,它将朝着平衡位置运动.让我们手持一个烟盒,在桌子上方将烟盒松开,它将落在桌面上,并将迅速地静立在烟盒的某个面上.当我们做这个实验时,你怎样放开烟盒是没有关系的;不管你是在怎样的状态下放开烟盒,它总是要达到某个平衡位置.我们还可以手执一枚硬币将它放下,硬币落到桌面上以后,也会达到它的某一平衡状态.

⑤并非所有的平衡位置都相同,各种平衡位置之间的差异,是它们的稳定性不同.

3、讲解稳定平衡问题

①迫使一物体产生一个很小的位置移动或运动,在引起一阵摆动以后,它最终将回到原来的平衡位置,这物体便处于稳定平衡状态.

桌上放着一个直立的奶瓶,当我们轻轻地推一下瓶的颈部,它便会前后摆动,但最终将回到原来的直立位置.

②与稳定平衡相对立的是不稳定平衡.如果使物体产生一个很小的位置移动或运动,它未能引起摆动,则该物体处于不稳平衡状态.随之而来的,是这物体将发生运动,到达另一个平衡位置.例如,一枚硬币,当它的平面接触桌面时,要比它的周边接触桌面有较好的稳定性.当你极其轻微地碰一下硬币时,它将前后摆动,但最后硬币仍回到原来的平衡位置.当然,如果你用大一点的力碰它,它将会翻倒,变成硬币平面接触桌面.

假设你现在使一根针或一根细竹竿直立,并可能使它达到平衡,这时,它是处在不稳平衡位置.当我们给它施加一个极微弱的力时,这根针或细竹竿将会倒下来,达到整个长度都接触地面的新的平衡状态.

③哪些因素决定了物体的稳定程度呢?一个因素是支持面的大小.当支持面大时,平衡的稳定性也增大.例如,一个长方体的桶,当它放倒时,比它直立时的稳定性要好.再举一个例子,有一种冰淇淋盒是圆锥形的,当盒里没有装入冰淇淋时,我们将杯口朝下放在桌上,这时它的稳定性较好;但如果将它锥体的尖端朝下放置,冰淇淋盒的稳定性则很差.实际上,如果圆锥体的尖端朝下而且达到平衡,它是处于不稳平衡状态,这正像任何其它物体平衡于一个点或一个角上,也都属于不稳平衡状态.

④决定物体稳定性的另一个因素是重心相对于支持面(或支持点)的位置.一个物体,它的重心越低、越是接近支持面,则稳定性越好.我们可举这样一个例子,一个普通梯形皮包,倒放时比正放时的重心位置要高.试问:在这种情况下,重心各在哪里?

近年来的赛车,为了降低所使用的赛车的重心高度,制造出了更加低矮的“低悬挂”型赛车.对于低悬挂型的赛车来说,由于以下的各种原因可能造成的翻车事故,是不大容易发生的:赛车在侧向气流作用下而翻车;在和其它车碰撞后而翻车;以及赛车本身由于某种原因而产生了横滑所造成的翻车.换句话说,由于低悬挂型赛车在正常行驶状态时重心极低,要把它弄翻,从正常的平衡状态,翻到车的侧面着地或车的顶面着地的另一个平衡状态,是不太容易的.

⑤假设一个物体的重心是在物体支持面的底下,那么,这个物体的稳定性是很强的.把一个茶杯吊挂在钩子上,如上图所示.就是稳定平衡的一例.如果你把这茶杯推一下,也不管你是怎样推法,那么最终这茶杯必然要恢复到原来的稳定平衡状态上.

走索演员在一根高空钢丝上表演的时候,重心总是在支持面上的,而支持面又很小,怎样保持稳定性呢?它是通过调整姿态,使重心总是在支持面的正上方而保持平衡的.一般的走索演员在表演时要手持一根长长的平衡杆,主要通过调整平衡杆的位置来调整整体重心的位置,以保持平衡.有经验的演员,则可以不要平衡杆,通过自己的身体姿态进行调整,而使身体的重心保持在钢丝绳的正上方.

平衡棍教案篇5

教学设计

教材内容分析

?二力平衡》是人教版九年级物理第十二章第六节的教学内容。本节教学内容是牛顿第一定律研究的需要与补充,也是物理中分析问题的一种重要方法,这种方法在现实以后的学习过程中会经常使用,故本节教学内容是力学中的一个重点和关键。

教学目标

1、知识与技能

(1)知道二力平衡的条件。

(2)知道二力平衡时物体的运动状态。

2、过程与方法

(1)通过学生活动,学会设计–实验–分析-归纳的探究方法

(2)学会从分析一个物体上受几个力能知道这几个力的平衡关系。

3、情感态度与价值观

通过探究二力平衡的条件,培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想。

教学重点与难点

重点通过实验探究使学生的认知结构中建立二力平衡条件的过程。

难点二力平衡时物体的运动状态并由此进一步明确力和运动的关系。

学情分析

学生在本章中已经学习了力、牛顿第一定律的相关内容,了解物体运动状态改变与力的关系,这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。但学生已有的经验认识存在着一定的错误,这些错误的经验认识对平衡力理解和应用会产生思维障碍。

教学策略的选择与设计

以复习旧课、提出新问题引入新课,再通过讨论建立平衡力的概念,然后通过实验探究建立二力平衡的条件,在此基础上,联系实际使学生进一步明确力合运动的关系并学会分析解决相关问题的方法。

教学资源

木板、木块、滑轮、细绳、钩码。

教学过程

一、复习提问,导入新课。

1、牛顿第一定律的内容是什么?

2、自然界是否存在不受力的物体?

3、牛一定律告诉我们:物体不受力时总保持静止状态或匀速直线运动状态,而在现实中物体受了力的作用仍会保持静止状态或匀速直线运动状态的情况也是普遍存在的。这二者之间究竟有什么联系呢?

二、进行新课

1、二力平衡的概念。

分析讨论:

(1)静止在水平桌面的物理课本受到哪些力的作用?

(2)在平直公路上行驶的汽车受到哪些力的作用?

教师引导学生讨论使学生知道什么是平衡力,什么是二力平衡。

2、二力平衡的条件。

提出问题:二力平衡应满足哪些条件?

猜想:引导学生根据生活经验提出猜想。

实验探究:实验前先让学生根据问题设计一个实验方案,然后对学生提出的实验方案进行讨论修改,对设计有困难的学生可让其参照课本上的实验方案,最后让学生根据设计的方案自主探究物体处于静止状态时二力平衡的条件。

分析与结论:让各小组陈述实验结果,然后在讨论的基础上得出二力平衡的条件。

3、平衡力下物体的运动状态。

提出问题:保持静止状态或匀速直线运动状态的物体一定不受力吗?若受到力的作用,这些力一定满足什么条件?请举例说明。

教师小结:物体在平衡力的作用下一定保持静止状态或作匀速直线运动。

4、应用讨论。

问题:悬挂的电灯受哪些力的作用?若电灯所受重力大小为200牛,则电线对灯的拉力多大?三、课堂小结

12 - 6二力平衡1、平衡力

一个物体在几个力的作用下,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。这时物体就处于平衡状态。如果两个力作用在物体上且物体处于平衡状态,就说这两个力平衡(二力平衡)

2、二力平衡的条件

(1)同物;

(2)等大;

(3)反向;

(4)共线。

3、平衡力下物体的运动状态。

平衡力

静止或匀速直线运动状态