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[!--downpath--]《两力平衡条件》教学案例
【教材解析】
“两力平衡的条件”是浙江教育版第三章第五节的教学内容。 本节教学内容是分析物体受力学习的需要和补充。 它是物体受力的一种特例，是数学中分析问题的重要方法。 这些方法在以后的学习过程中会经常用到，所以本章内容是热学的重点和重点。
【学业情况分析】
在这节课之前，中学生已经积累了一些关于热的知识，知道了力的作用、力的三要素、牛顿第一定理的内容，了解了物体运动状态的变化与力的关系。 本节提供必要的知识库。 但是，中学生现有的经验和认识存在一定的误差，会对平衡力的理解和应用造成思维障碍。
【教学目标】
1.了解两力平衡的条件和物体在平衡力作用下的运动状态。
2. 能够借助平衡条件解决简单的平衡问题。
3、通过中学生活动，学习设计-实验-分析-归纳的探究方法。
4.通过分析物体所受的力，了解这些力的平衡关系。
5、通过探索两种力平衡的条件，培养中学生树立用实验方法解决数学问题的思想。
【教学重点难点】
重点：通过实验探索中学生认知结构中两种力量平衡条件的建构过程。
难点：二力平衡条件的应用。
【教学策略】
通过预习老课，提出新问题，通过讨论完善平衡力的概念二力平衡的应用有哪些，再通过实验探索和建构两种力平衡的条件，引入新课。 分析解决相关问题的方法。
【教学过程】
1.备考导出
【教师活动】： 1、物体的运动状态包括哪两种状态？ 2、牛顿第一定理的内容是什么？
【学生活动】：回忆并回答。
【教师活动】：通过上面的学习，我们知道物体在不受力的情况下可以处于静止状态，也可以处于匀速直线运动状态。 反之，如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体是否不受力？
【学生活动】：思考并回答。
【设计意图】：创设问题情景，让中学生在认知中形成认知冲突，调动中学生的学习积极性。
2. 新知识的呈现
【教师活动】：示范：放罐头。 此时的罐头是什么状态，受到什么力？
【学生活动】：一个静止的罐头受到垂直向下的支撑和垂直向上的重力作用。
【教师活动】：ppt展示：①静态灯光，②跳伞者匀速降落，③车辆匀速行驶。
【学生活动】：①固定灯受到垂直向下的拉力和垂直向上的重力作用
②运动员整体受到垂直向上的重力和垂直向下的空气阻力
③水平方向的拉力和阻力； 垂直方向的重力和支撑
【设计意图】：从生活中的例子分析力，让中学生从生活走向化学。
[教师活动]：通过前面的学习，我们发现物体在受力的情况下可以处于静止状态，也可以处于匀速直线运动状态，那么为什么在没有受力的情况下能形成与物体运动时一样的疗效呢？ 你谈谈大家的想法？
【学生活动】：小组讨论。 我们组认为，以电灯为例，如果没有绳子的拉力，电灯会在重力作用下加速下落。 正是由于拉力，灯才处于静止状态，这意味着重力和拉力的作用相互抵消。
【教师活动】：同理，对于匀速行驶的车辆，水平方向的牵引力和阻力的作用相互抵消，垂直方向的重力和支撑力的作用相互抵消. 因此，它将保持匀速直线运动状态。
经分析，当上述物体受力时，力作用在物体上，使处于运动状态的物体所形成的疗效相互抵消，相当于没有受力的情况。
【教师活动】：在力平衡中，两种力平衡是最简单的情况。 我们明天开始研究最简单的两种力的平衡。 我们知道力有三要素，那么作用在物体上的两个力必须满足什么条件才算平衡呢？
【学生活动】：中学生小组讨论。 推测：可能需要大小相等方向相反，可能需要作用在同一条直线上，可能需要作用在同一个作用点上。
【教师活动】：可能需要对同一个动作点进行动作，大家同意吗？ 再把易拉罐的受力分析图拿出来，看看两个小伙伴穿着滑雪靴互相推搡的视频，让中学生找出他们之间的重要区别。
【学生活动】：观看视频并进行分析。
【教师活动】：通过分析，得出两个力的平衡需要作用在同一个物体上二力平衡的应用有哪些，而不是作用在同一个点上。 其中，作用于同一物体是研究两种力平衡条件的前提。
【设计意图】：根据力的三要素，中学生很容易猜到需要作用在同一个动作点上，从而导致两种相互作用的力，并与两种平衡的力进行比较，加深中学生的印象。 突破困难。
【教师活动】：在研究两力平衡条件的过程中，小伙伴们有很多猜想。 如果我们要探索其中一个猜想，我们应该如何研究它呢？
【学生活动】：采用控制变量法，其他条件不变，只改变我们要研究的条件。
【教师活动】：很好。 平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。 那么我们应该选择哪种运动状态来学习更方便呢？ 为什么？
【学生活动】：休息； 如果我们选择匀速直线运动来研究，我们很难判断它的速度是否发生变化。
【教师活动】：老师在桌面上为大家提供了卡车、铁块、纸片、钩码等实验器材。 请根据提供的实验设备讨论并设计你的实验方案。
【学生活动】：分组讨论，利用桌面提供的设备，设计实验方案。
【设计意图】：培养中学生独立思考和设计实验方案的能力，通过讨论排除干扰设计实验方案。
【教师活动】：哪组来汇报你们的实验方案？
【学生活动】：小组报告。 选项 1：带滑轮的货车和木板。 选项二：带滑轮的圆盘和轻质纸片。
【教师活动】：那在设计实验方案时，为什么不选择铁作为研究对象呢？
【学生活动】：有摩擦，但我们研究的是两种力的平衡。 如果有摩擦，那就是三种力的平衡。 因此，应该尽量减少甚至消除摩擦，所以我们小组选择了卡车。
【学生活动】：我们组选择了小纸片而不是小铁块，因为我们认为铁块太重了，挂起来会下沉，所以两个力不在一条直线上，所以不可能研究这两种力量。 力是否在同一条直线上。 而重力也会对实验结果产生影响。 因此，纸张的质量应尽可能小。
【设计意图】：进行方案评价，对比实验，分析实验异同。
【教师活动】：结合设计方案，开始实验。
【学生活动】：进行一个实验。
【教师活动】：哪一组汇报实验结果？
【学生活动】： 报告：这两个力必须大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同一个物体上。
【教师活动】：为此我们得到两力平衡的条件。 如果作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，则称这两个力相互平衡。 大量的实验事实也告诉我们，当物体在两个力的作用下处于匀速直线运动状态时，这两个力也满足相同的条件。
【教师活动】：通过以上的学习，我们得到了两力平衡的条件。 现在，你能解释一下为什么用弹簧测力计测量物体的重量时，弹簧测力计的读数等于物体的重力吗？
【学生活动】：讨论分析。
【教师活动】：总结双力平衡条件的应用：知道一个物体只受两个力作用，处于静止状态或匀速直线运动状态，并知道其中一个力的大小和方向力，一个可以知道另一个力的大小和方向。
【教师活动】：我们来看下一张图，热气球下悬挂着一个重达500N的物体。 已知电缆的拉力也是500N。 对象的状态是什么？ 谁能分享你的想法？
【学生活动】：分析和解释力。
【教师活动】： 小结：根据物体所受的力来判断物体的运动状态。 双力平衡条件的逆应用：即如果一个物体受到两个力的作用，当这两个力满足双力平衡条件时，判断物体的运动状态。
【设计意图】：将两种力量的平衡与现实生活联系起来。
【教师活动】：通过本课的学习，你收获了什么？
【学生活动】：谈谈收获。
【教师活动】：课堂总结。
三、总结
4.作业布置
完成作业。