《第三节力的平衡》集体备课教案设计

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二．学情分析：

本节是新课程（沪科版）第六章第三节的内容。本节学习共点力作用下物体的平衡，内容包括共点力作用下物体的平衡状态、共点力作用下物体的平衡条件和力的平衡。：

学生在初中学习过牛顿第一定律，理解共点力作用下物体的平衡状态会比较容易；利用前面学过的知识分析推出共点力作用下物体的平衡条件，学生也不会有太大困难，教师只需适当点拨即可；但学生在设计实验并通过实验探究共点力作用下物体的平衡条件时会感到比较困难，教师要给予及时的引导，并可通过学生相互讨论共同解决。

三、导入新课：

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？

四、进行新课

1、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，我们就说物体是平衡状态。

演示实验：教师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。

2、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。