教学目标
1、通过生活中的例子了解平衡状态、平衡力，并能判断物体的状态。
2.通过观察、演示两种力的平衡条件的实验（或实验探索），培养学生收集和处理信息的能力。
3、通过学习物体平衡的知识二力平衡课件，可以运用它解决实际问题。
4.通过平衡的知识，人们可以欣赏自然现象的美丽与和谐，并培养对大自然的热爱。
教学重点与难点
1.重点：通过实验探索，了解两种力的平衡及物体在平衡力作用下的运动状态；理解一对平衡力与一对相互作用力的区别。
2. 难点：学生设计实验，探索两种力平衡的条件。
教学辅助工具
对于学生：每套包括2个铁架，2个滑轮，1块纸板，6个挂钩，2根细绳，1把剪刀。
老师器材：铁架2个，滑轮2个，硬纸板1块，挂钩6个，细绳2根，剪刀1把。
回顾性思考
1.力的作用：力可以使物体变形，也可以改变物体的状态。
2.牛顿第一定律的内容是什么？
3、物体之间相互作用的力又叫作用力、反作用力。作用力与反作用力大小相同，方向也相同，但两种力作用于不同的物体。
导入新课程
1.多媒体导入
多媒体屏幕1：（如图）
老师：同学们，看到图中静止的溜冰者，你们想到了什么？你们有什么问题吗？
引导学生回答运动员处于静止状态，受到力的作用，即物体受到力的作用时也可以处于平衡状态。
多媒体屏幕2：（如图）
师：同学们，当你们看到图中热气球匀速直线上升时，你们想到了什么？你们还有什么疑问吗？
引导学生回答热气球处于匀速直线运动状态，受到力的作用，也就是说物体受到力的作用时也能处于平衡状态。
师：若受力物体仍处于静止或匀速直线运动状态，那么物体所受的力满足什么条件呢？今天我们一起来讨论一下这个问题。
2. 场景介绍
老师：你坐过轿厢电梯吗？当你进入电梯等待电梯启动时，你处于静止状态。此时有多少力作用在你身上？当你随电梯匀速上升和下降时，有多少力作用在你身上？力的大小会发生变化吗？
生：讨论、交流。
老师：今天我们来探究物体在静止和匀速直线运动时所受的力。
3. 回顾与介绍
复习问题：上节我们学的牛顿第一定律的内容是什么？
复习答案： 当不受任何力作用时，一切物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。
老师：你见过我们周围不受力的物体吗？静止或匀速直线运动的物体受力吗？举个例子。
学生：悬挂的日光灯、停在笔直道路上的汽车……
老师：为什么这些物体受到力的作用时会静止呢？让我们带着这个问题开始学习这节课。
开展新课程
研究点一二力平衡状态
1、多媒体显示：一辆汽车在直路上静止不动，一辆汽车在直路上匀速直线行驶。
学生观察图片和视频并回答以下问题：
① 根据牛顿第一运动定律，当汽车不受任何力的作用时，它会。
② 多媒体中，一辆静止在直路上的汽车会受到什么力吗？如果有，它受到什么力？
③ 多媒体视频中，在直路上匀速行驶的汽车有没有受到力的作用？如果有，受到什么力的作用？
④ 汽车在受到力的作用时，是否表现出不受力的状态？此时物体处于什么状态？受到的力有哪些？
2. 自主学习、交流讨论
综上所述：当一个物体受到力的作用时，如果物体保持静止或者做匀速直线运动的状态，我们说这些力是互相平衡的，是平衡力，物体处于平衡状态。
老师：什么是二力平衡？
提示：当物体在两种力的作用下处于平衡状态时，两种力互相平衡，这就叫双力平衡。
示例讲解：（学生先练习，如有疑问，老师会进行补充讲解）
例 1 以下例子中，物体受到平衡力的作用（ ）
A. 在圆形轨道上旋转的过山车
B. 列车减速进站
C. 加速向上的火箭
D. 一辆汽车在道路上匀速直线行驶
分析：过山车在环形轨道上行驶时，速度会发生变化，所以过山车受到的力是不平衡的；火车进站减速时，速度在减小，所以火车受到的力是不平衡的；火箭在上升过程中会加速，速度会增加，所以火箭受到的力是不平衡的；车厢做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到平衡的力，故选项D正确。
答案：D
规则总结：当物体处于静止状态或做匀速直线运动时，它必然受到平衡的力。
研究要点二：研究两种力的平衡条件
老师：想一想，一个物体在两个力的作用下要达到平衡状态，这两个力要满足什么条件呢？
实验：利用小卡片探究两种力的平衡条件。
老师：力的三个要素是什么？
提示：大小、方向、应用点。
师：当影响因素较多时，应采用什么方法呢？
Tips：控制变量法、放大变换法、模型法等。
视频：演示实验。（视频可以帮助学生进一步加深印象，并找出实验中应注意的问题）
学生进行实验，教师检查指导
（1）研究两个力的大小和方向对物体平衡的影响
如图所示，将绑在小卡片两对角线的细线分别穿过左、右滑轮后，在两线的末端挂上钩子，可以观察小卡片运动状态的变化。
（2）研究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响
将小卡片转动一定角度，然后松开手，观察小卡片运动状态的变化。
（3）研究两个不在同一物体上的力对物体平衡的影响
用剪刀将小卡片从中间剪开，然后松手，观察小卡片运动状态的变化。
实验现象：当铁丝两端勾上的代码质量相等时，小卡片静止不动；当铁丝两端勾上的代码质量不等时，小卡片运动；将小卡片转动一定角度后松手，小卡片转动；用剪刀从中间剪开小卡片后松手，小卡片运动。
（4）实验分析：
小卡片一共受到三个力，由于小卡片的重力比拉力小很多，所以重力可以忽略，这是理想化的实验方法。
常见总结：如果作用于同一物体的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力。
3. 视频：利用手推车研究两种力的平衡。
老师：你认为这两种研究方法哪一种更好？为什么？
让学生分组讨论（加强学生的合作意识）。
引导学生考虑摩擦力对实验的影响。用推车做实验时，桌面对推车的阻碍很大，阻力不可忽略，因此推车在水平方向受到三个力的作用，不方便研究两个力的平衡。
示例讲解：（学生先练习，如有疑问，老师会进行补充讲解）
例2 如图所示，在下列力作用于物体的示意图中，能处于平衡状态的物体是（ ）
分析：图C中的两个力满足二力平衡的条件：两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。图A中的两个力分别作用在两个物体上，图B中的两个力不在同一直线上，图D中的两个力大小不相等。
答案：C
例3是“探索两种力的平衡条件”实验中的。
（1）如果一个物体只受到两个力的作用，而处于一种状态，就说明这两个力是互相平衡的。因此，小明提出，能否利用如图所示的实验装置，来探究两个力平衡的条件？
（2）小华认为，如果采用小明方案，必须测量作用于物体的力的大小和作用于物体的力的大小，以便进行比较。研究发现，在小明方案中，只能根据相互作用关系直接测量大小，在两力平衡条件未知的前提下，另一力无法直接测量，因此该方案无法实施。
（3）为此，两位同学不断改进，设计了三种实验方案，如图所示。请确定他们改进的顺序：（以字母表示）。这样的改进是为了减少对实验的影响。
（4）如图所示，这是最终确定的实验方案，此方案中，由于 ，卡片的重力可以忽略。
分析：（1）当物体处于静止或作匀速直线运动时，作用在物体上的力是平衡的。（2）弹簧测力计测得的重力等于弹簧测力计的读数，弹簧测力计的读数等于物体对弹簧测力计的拉力。物体对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对物体的拉力是一对相互作用的力。因此，用弹簧测力计测量物体的重力属于间接测量，在二力平衡条件未知的前提下，只能测得拉力的大小，不能直接测得重力。（3）图A中小车与工作台之间的摩擦力比图B中物体受到的摩擦力小得多。图C中，只有滑轮间有摩擦力，小车不再受到摩擦力。 因此，为减小摩擦力对实验的影响，改进顺序应为BAC。（4）图C为最终确定的实验方案，此方案中卡片的重力远小于钩子的重力，因此可以忽略卡片的重力。
答案：（1）静止或匀速直线运动 （2）引力 （3）BAC （4）卡片的重量远小于钩子的重量
二力平衡条件在勘探点3中的应用
1. 图片：棋子仍在地上。（如图所示）
师：请分析一下棋子上作用着多少个力以及这些力之间的关系。
安排学生小组讨论。
2. 视频：走钢丝。（如图）
老师：演员怎样控制自己不摔倒？
引导总结：演员始终不断调整自己的重心，使重力线垂直向下穿过钢丝，使演员在重力和支撑力的作用下，处于平衡状态。即他所受到的重力和支撑力是一对平衡的力，他的运动状态保持不变。
3. 扩展
师：请画出叠好的石块中最上面的石块的受力图。（如图）
4、多媒体演示：再展示几张图片，图中哪两种力是一对平衡力？
视频：一架直升机在空中盘旋。（如图）
老师：直升机上作用着多少个力，它们之间的关系是什么？
导读总结：直升机受到重力G和升力N两个力的作用，直升机处于静止状态，所以重力G和升力N是平衡的，这两个力必须满足二力平衡的条件，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
综上所述：二力平衡条件的应用可以从两个方面掌握：
（1）根据物体处于静止状态还是匀速直线运动，可以分析作用于物体上的力的大小和方向。
示例讲解：（学生先练习，如有疑问，老师会进行补充讲解）
例4 如图所示，物块A、B处于静止状态，已知A重12N，B重8N，忽略绳子的重量和所有摩擦力，地面对A的支撑力为。
分析：因为A、B都是静止的，所以都受到平衡力的作用。B受到重力和绳索拉力的作用，这两个力是一对平衡力二力平衡课件，所以绳索对B的拉力为8N。A受到重力、绳索拉力和地面对A的支撑力的作用。A受到的重力等于绳索对A的拉力与地面对A的支撑力之和。绳索对A的拉力等于绳索对B的拉力，所以地面对A的支撑力为FN=12N-8N=4N。
答案：4N
（2）根据物体所受的力来确定物体的运动状态。
①物体在没有受到力的作用时，应该保持静止或者做匀速直线运动。 ②物体受到力的作用时，其运动状态发生变化，这就是力的作用。 ③物体受到平衡力的作用时，应该保持静止或者做匀速直线运动。静止的物体受到平衡力的作用时，保持静止；运动的物体受到平衡力的作用时，保持匀速直线运动。 例如，火车在直轨道上行驶，在垂直方向上，重力和支撑力是平衡的。如果牵引力大于阻力，火车就会加速；如果牵引力小于阻力，火车就会减速；如果牵引力与阻力相等，水平方向上两力平衡，火车就会做匀速直线前进运动。
示例讲解：（学生先练习，如有疑问，老师会进行补充讲解）
例五：如图所示，在拉力F=10N作用下，物体沿水平面向右匀速运动，物体所受的摩擦力为N；当撤去拉力F后，物体此时假定重力突然消失，忽略空气阻力，物体将（将以上两处空白分别填入“保持静止”、“作减速直线运动”或“作匀速直线运动”）。
分析：在拉力F=10N作用下，物体沿水平面向右作匀速直线运动。由于物体所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，摩擦力为10N；当拉力F撤去后，物体只受摩擦力作用，受力不平衡，所以物体会减速。此时假设重力突然消失，压力消失，摩擦力也消失，物体不受水平方向任何力的作用。忽略空气阻力，物体因惯性作用将保持匀速直线运动。
答案：10 做减速运动 做匀速直线运动
5.课后请思考一对平衡力与一对相互作用力有哪些相同点和不同点？
课程总结
这节课我们主要学习了：
1. 什么是平衡？
2. 力量的平衡是怎样的？
3.两种力达到平衡的条件；
4.双力平衡条件的应用。
本课的重点是双力平衡条件，最难的是双力平衡条件的应用，课后要多加练习。为检验本课的学习效果，请完成课件上的测试题。
家庭作业
课本《手脑并用学物理》第22页1至4题。