第八章第二节“两种力的平衡”教学设计
1.教学目标
1. 知识和技能
1、结合生活经验理解平衡力、平衡状态的概念，能判断作用在物体上的力是否为平衡力。
2.能运用二力平衡知识分析、解决实际问题。
2. 流程与方法
1、体验探索两种力平衡条件的实验过程，总结并得出结论。
2.通过理解平衡力与平衡态的关系，进一步理解力与运动的密切关系
3. 情感、态度和价值观
1.通过参加实验活动，培养学生积极参与科学探究和实践的主动性和合作精神。
2.在运用二力平衡知识分析、解决实际问题的过程中，体会物理与生活的紧密联系。
2.教学重点与难点
本课题以学生对牛顿第一运动定律的学习为基础，通过分析静止物体和匀速直线运动物体所受的力，为后面学习测量摩擦力、浮力等奠定基础。
本部分由“两力平衡的条件”和“两力平衡条件的应用”两部分组成。教学的重点是两力平衡的条件，关键是让学生体验探索两力平衡条件的实验过程。两力平衡条件的应用是本课题教学的难点，突破的关键是引导学生通过观察、分析生活中的事例，对两力平衡的条件进行总结、归纳和应用。
3.教学策略
在本章中，学生学习了力和牛顿第一运动定律的相关知识，了解了物体运动状态的变化与力的关系。这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。教学时，从观察实际现象出发，引导学生总结出物体在静止或匀速直线运动状态下受到两个力的作用，进而延伸讨论两个力平衡的条件是什么。然后通过自主研究，得出两个力平衡时力的三要素应满足的条件。为了更容易地从实验中得出关于平衡条件的结论，要求学生自己进行实验研究。最后，引导学生利用两个力平衡的条件来解释生活中的一些现象。
4. 教学资源准备
多媒体课件、手推车、棉线、挂钩、滑轮、熨斗架。
5.教学过程
教学课程
教师活动
学生活动
设计方案
导入新课程
（5分钟）
播放视频：一艘潜艇匀速上升，一艘宇宙飞船缓慢下降，书桌上摆放着书籍，天花板上悬挂着电灯等。
想一想：这些物体会做出什么运动？什么力量作用于它们？
讨论：牛顿第一运动定律告诉我们，当没有外力作用时，物体总是保持静止或匀速直线运动。但现实情况是，所有物体都会受到力的作用，物体保持静止或匀速直线运动是常见的现象。那么这两者之间有什么联系呢？
学生思考分析，有的物体做匀速直线运动，有的物体静止不动，它们都受到两个垂直方向的力的作用。
感性与美感的结合，有助于学生体会物理与生活的密切关系，激发学习兴趣。
新课程教学
（30分钟）
1. 两种力量的平衡
在上述现象中，潜艇和宇宙飞船都处于匀速直线运动状态；而书本和电灯则均处于静止状态。
引导学生总结什么是平衡状态？两种力的平衡是什么？
试想一下，如果一个物体受到两种力的作用，它是处于静止状态，还是匀速运动状态？或者说，这两种力一定平衡吗？
示范：用手拉动钩子即可加速。
引导学生思考：
（1）有多少力作用在吊钩上？手把吊钩提起时，吊钩的运动状态有什么变化吗？
（2）这是否意味着作用在钩子上的两个力是平衡的？
想一想：当一个物体处于平衡状态时，作用在其上的两个力应满足什么条件？让我们用桌上的推车来探索这个问题。
（二）探索两种力量的平衡条件
图1
如图1所示，将推车放置在光滑的水平桌面上，将挂钩插入推车两端悬挂的托盘中。
哪些力在水平方向上作用于汽车？使用力图绘制汽车上的两个拉力。
我们先让汽车静止不动，看看它所受到的两个拉力应该满足什么关系。
学生小组实验：探索两种力平衡的条件。
（1）问题：
当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，这两个力应满足什么条件？
（2）猜想和假设：
（教师可提示学生思考力的三个要素：大小、方向、作用点）
（3）制定实验计划，设计实验：
可以设计什么样的实验来探讨这个问题？（可以参考图1吗？）实验过程中如何改变力的大小、方向和作用点？
（4）进行实验并收集数据：
作用在汽车上的两个力的大小和方向是否在一条直线上？
（5）分析论证：
引导学生分析哪些情况下小车不能保持静止，哪些情况下小车可以保持静止，并得出结论。
（6）评估：
你可以向学生指出，小车在水平方向也会受到摩擦阻力，但在实验中这个阻力被控制得很小，与拉力相比可以忽略不计。
学生总结：
平衡状态：物体处于匀速运动或静止状态，称为平衡状态。
二力平衡：物体在两种力的作用下，达到平衡的状态，叫二力平衡。
学生交流答案：
钩重物受到重力和拉力两种力的作用。由于钩重物处于加速运动状态，不处于平衡状态，所以重力和拉力不是平衡力。这说明二力平衡课件，当物体受到两种力的作用时，这两种力不一定是平衡力。
老师引导学生思考清楚所探究的问题，然后让学生进行实验、记录数据、分析总结，得出结论：作用于同一物体的两个力必定大小相等、方向相反，并作用在同一直线上。
简单来说就是：同体、等值、相反、共线。
最简单的情况就是物体在两个力的作用下保持平衡，所以我们先研究这个简单的问题。
应让学生认识到，当受到两个力的作用时，物体不可能总是保持静止或做匀速直线运动。这就引出了两个力平衡的条件。
充分发挥实验在物理教学中的作用，帮助学生理解物理概念和规律。这里采用的方法是由具体到一般、由具体形象到抽象概括、由浅入深，符合初中学生的认知规律。
（三）双力平衡的应用
1.根据物体的运动状态确定力
思考：
（1）若将一个灯泡悬在空中，导线的拉力为2N，则灯泡受到的引力是多少？
（2）一本重力为2N的教科书静止放在水平桌子上，桌子对教科书的支撑力为多大？
（3）一名跳伞者带着降落伞以恒定速度垂直下落。如果降落伞和人的总重量为 500 N，他们受到的阻力有多大？
摘要：根据物体处于静止状态还是匀速直线运动状态，可以判断作用在物体上的两个力是否是平衡力，进而确定所需力的大小和方向。
2. 根据施加的力判断物体的运动状态
试想一下：一列火车在一条直轨上行驶，在水平方向上受到牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力，火车会如何移动？如果牵引力小于阻力，火车会如何移动？如果牵引力和阻力相等，火车会如何移动？
总结：物体不受力作用时，应保持匀速直线运动或静止不动。物体受力作用时，运动状态发生变化，这就是力的作用。物体受平衡力作用时，应保持静止不动或保持匀速直线运动。静止物体受平衡力作用时，静止不动；运动物体受平衡力作用时二力平衡课件，仍做匀速直线运动。
3. 一对平衡力与一对相互作用力的区别
想一想：一对平衡的力和一对相互作用的力有许多相似之处，但也有不同之处。试着区分它们。
引导学生正确分析回答：灯泡在受到重力和导线拉力的作用下处于静止状态，所以重力和导线拉力是平衡力。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、在一条直线上。因此，灯泡受到的重力为2N。
学生们交换答案：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；当牵引力与阻力相等时，两个水平力达到平衡，火车便能以恒定的速度直线前进。
同学们交换答案，说它们的相同点是：大小相等，方向相反，作用在同一直线上。它们最根本的区别是：一对平衡力是作用在“同一”物体上的力，而一对相互作用力是作用在“不同”物体上的力。只要两个力不作用在同一个物体上，就不能是平衡力；如果有第三个物体作用在两个力上，就不能是相互作用力。
通过举例，让学生进一步掌握力与运动的关系，同时培养学生的分析论证能力，锻炼学生的缜密思维。
课程总结
（5分钟）
今天的学习让你学到了什么？在实验探索中你遇到了什么问题？还有其他问题想要探索吗？
学生可以单独回答，也可以相互交流，并根据交流的内容总结自己的学习。
促进知识的巩固和掌握，提高学生的沟通表达能力。