七、教案过程

(一)情景导入，激发悬念

录像引入：2008北京奥运会我国举重运动员夺冠录像播放。

教师：张国政在69公斤级比赛中以抓举160公斤和挺举187.5公斤总成绩347.5公斤而夺冠，裁判员判定举重运动员成绩有效的依据是什么?

学生活动：举重运动员能将举起的杠铃保持静止几秒钟。

教师：这与本节课学习的受力平衡问题有关。

(二)通过图片引入共点力作用下物体的平衡

教师：生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态，其中的平衡比较常见，而且很有实际意义。

下面给大家看一些熟悉的图片：

学生活动：

教师：这些物体均处于平衡状态，那么，什么叫平衡状态?

归纳总结：物体处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。

(三)DIS实验探究共点力作用下物体的平衡条件

教师：首先来回顾一下初中已经学过的二力平衡的知识。

1、例：用一根很轻的不可伸长的细线将小钢球悬挂于铁架台上，并保持静止。

教师：小球处于什么状态?

学生活动：平衡状态。

教师：请一位同学来画小球的受力示意图。

学生活动：(画小球受力示意图)小球受到

重力G和拉力T的作用。

教师：这两个力的大小、方向有什么关系?

学生活动：大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上。

教师：这两个力的合力是多少?

学生活动：合力为零。

归纳：1、二力平衡 F合= 0

教师：如果用一个水平拉力使小球偏离原来位置一个角度，并再次达到静止状态，小球共受哪些力的作用?

学生活动：重力G，水平拉力F，沿细线方向的拉力T。

教师：小球现在还处于平衡状态吗?

学生活动：是的。

教师：这三个力的方向不在同一直线上，它们的合力多大?

学生猜测：合力为零。

提示：只要能将这几个力的大小测出，我们可以将其中两个力等效成一个力，变成二力平衡——-物理学研究方法之一：等效替代法。下面我们就用实验的方法验证一下你们的猜测。

2、DIS实验探究三个力平衡的条件

教师：如何测量几个力的大小呢?

学生活动：可以用弹簧测力计测量，以可以用力传感器来测量。

教师：介绍实验仪器——力传感器(两个)、数据采集器、计算机。我们用力传感器测出两个拉力的大小，弹簧秤测出重力，然后再怎么办呢?

学生活动：可以在纸上画出力的图示，然后分析有什么关系。

教师：非常好，那么我们请两位同学配合来做这个实验。

学生活动：两位同学上台配合完成实验，并得出F—t图，测量出小球重力。

教师负责指导、协调学生代表完成实验，引导下面学生观察和思考实验步骤、数据处理等环节。

教师：数据已经测得了，我们知道力是矢量，要知道三个力的关系，还要知道方向，那么我们在画图时怎么确定这几个力的方向呢?

学生活动：用量角器测量角度。

教师：(质疑)悬挂着怎么测量?我们可以用一张白纸轻轻放在悬挂的装置后面，然后用铅笔把力的方向画在纸上，然后再在纸上做三个力的图示，找出结论。

学生活动：在纸上画力的图示， 4人一组地探究三个力之间的关系。

教师：我们来看看几个小组的讨论结果。

学生活动：2个小组来展示他们画图后得出的结论，三个力合力为零。

归纳：1、任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

2、这三个力的合力为零。

教师：想一想，如果物体受到的是4个力或5个力的作用，物体的平衡条件是否还是合力为零?

学生活动：(议论)应用类似研究三个力平衡问题的等效替代的方法，可得到多个共点力的平衡条件仍是合力为零。

总结：共点力平衡的条件：作用在物体上各力的合力为零，即：F合=0

(四)学生课件交流(了解张衡及其成就)

教师：我们知道，早在1800多年前，我国古代科学家张衡就巧妙地利用平衡原理制成了测定地震的侯风地动仪。

课前老师请同学们回去查找关于张衡的资料，并制作powerpoint。

教师：下面请几位同学上来展示一下他们查找的结果，供大家共同学习。

学生：课件展示交流。

学生：谈观看感受。

(五)实际应用

示例：用弹簧秤沿着光滑斜面的方向将一块重5N的木块匀速向上拉，这时弹簧秤的读数是1.4N,求斜面对木块的弹力的大小?

教师引导学生应用作图法、解三角形的数学方法、正交分解法等三种方法求解。

求解完毕后，引导学生归纳应用共点力的平衡条件解决实际问题的步骤：

(1)确定分析对象。

(2)对分析对象作受力分析，画受析示意图。

(3)如果是三力平衡，可应用合成法画图用作图法求解，或应用解三角形的数学方法求解。

(4)如果是三力或以上的平衡，可适当选择坐标轴，对物体的受力作正交分解后，分坐标轴方向列物体平衡的代数方程求解。

3.6 作用力与反作用力

1、教材分析

牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容。牛顿第一、二定律的研究对象是单个的受力物体，只能解决一个物体的受力与运动之间的关系。而自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的。反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”，是把一个物体受到的力与其它物体受到的力联系起来的桥梁，它独立地反映了力学规律的另一侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的基础。

2、教学目标

2.1知识目标

(1)了解物体之间的作用总是相互的。

(2)掌握牛顿第三定律的内容及其本质含义。

(3)学会区分一对平衡力跟一对作用力和反作用力。

2.2能力目标

(1)理解定律的形成过程，培养学生依据实验事实，分析、探索，归纳问题的能力。

(2)用牛顿第三定律解决实际问题的能力。

2.3情感目标

(1)激发学生关心和重视生活中的物理，勇于探索、敢于创新，培养学生实事求是的科学态度和严格的科学方法。

(2)激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养创造能力。

(3)锻炼学生的观察能力、分析实验现象的能力、逻辑思维能力、语言表达能力。

3、教学的重点和难点

3.1掌握牛顿第三定律的本质含义。

3.2正确区别一对平衡力与一对作用力和反作用力。