教學(xué)工作開始前，教師需要事先制定一份教案，憑借計(jì)劃好教案，可以更好地根據(jù)具體情況對(duì)教學(xué)進(jìn)程有合理調(diào)整，下面是范文社小編為您分享的平衡棍教案5篇，感謝您的參閱。
平衡棍教案篇1
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
（1） 知道二力平衡的條件
（2） 知道二力平衡時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
2、過程與方法
（1） 通過實(shí)例了解認(rèn)識(shí)二力的平衡
（2） 探究二力平衡的條件
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重點(diǎn)
知道二力平衡的條件，并能解釋物理問題
教學(xué)難點(diǎn)
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡條件
教學(xué)器材：
視頻光盤、木塊、帶滑輪的長(zhǎng)木版、細(xì)線、勾碼等
教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入新課：
1、復(fù)習(xí)提問 牛頓第一定律的內(nèi)容？
（一切物體在沒有受到力作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。）
2、思考：凡是靜止的物體就不受力嗎？凡是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體也不受力嗎？舉例說明。
（1）靜止放在水平面上的粉筆盒
（2）吊著的吊燈
（3）在平直公路上勻速行駛的汽車
那為什么生活中的這些物體受力也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？帶著這個(gè)問題我們進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)，探究其原因。
（二）新課教學(xué)
一、 探究：力的平衡
1、 實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生提著書包不動(dòng)。
2、提問：如果將手松開，書包將落到地上，為什么？（因?yàn)橹皇苤亓Φ淖饔茫?/p>
3、思考：那為什么現(xiàn)在沒有落地，而是靜止？請(qǐng)畫出受力示意圖（1）。
4、討論：因?yàn)槌耸茇Q直向下的重力，還受豎直向上的拉力，兩個(gè)力的作用效果相互抵消了，跟沒受力一樣，所以書包靜止。
同樣在平直公路上勻速勻速行駛的汽車，在水平方向上牽引力和阻力，二者的作用效果相互抵消了，跟沒有受力一樣，所以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
實(shí)際物體往往同時(shí)受多個(gè)力作用，而處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
5、結(jié)論：象這樣，物體在受幾個(gè)力作用時(shí)，如果幾個(gè)力的作用效果相互抵消，使物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡。
靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做“平衡狀態(tài)”。
二、探究：二力平衡的條件
物體受兩個(gè)力作用時(shí)保持平衡狀態(tài)，叫做二力平衡，是最簡(jiǎn)單的平衡。
問題：物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎？
舉例：放在光滑斜面上的書，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑；電梯受重力和向上的拉力，起動(dòng)時(shí)，速度越來越快。
問題：如果作用在物體上的力只有兩個(gè)，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么樣的條件呢？
（1） 猜想：二力平衡需具備什么條件？
（可能與力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)）
（2） 讓學(xué)生根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
（3） 提示：研究一個(gè)因素對(duì)二力平衡的影響，要控制其他條件不便，既“控制變量法”。
（4） 選擇合理方案，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
a、在木塊兩端的掛鉤上掛數(shù)量相同的勾碼，觀察現(xiàn)象。（此時(shí)小車靜止，處于平衡狀態(tài)）
b、在木塊兩端的掛鉤上掛數(shù)量不同的勾碼，使木塊受到的力大小不等，觀察現(xiàn)象。（小車象勾碼多的一端加速運(yùn)動(dòng)）
c、在木塊兩端的掛鉤上掛數(shù)量相同的勾碼，將線移到一端，使木塊受到兩力方向相同。
d、在木塊兩端的掛鉤上掛數(shù)量相同的勾碼，轉(zhuǎn)動(dòng)木塊，使木塊受的力不在同一直線上。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)總結(jié)二力平衡的條件。
（5） 結(jié)論：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。（四個(gè)條件）物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即平衡狀態(tài)）。
三、二力平衡的應(yīng)用
1、物體處于平衡狀態(tài)——受平衡力：
例題：重力為6n的木塊在水平桌面上靜止時(shí)，桌面對(duì)木塊的支持力多大？
a、 確定研究對(duì)象：木塊
b、 對(duì)物體進(jìn)行受力分析：重力（g），支持力（n）
c、 判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)：靜止---平衡狀態(tài)
d、 分析物體所受力的關(guān)系：二力平衡
e、 根據(jù)二力平衡的條件得出：n= g=6n 方向：豎直向上
練習(xí)：
（1） 看課本圖12—6—2，吊在空中靜止不動(dòng)的燈，若電線的拉力為2n，則燈重力是多少n？
（2） 看課本圖12—6—4，跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘在空中勻速直線下落，若傘和人總重500n，則他們說受的阻力是多少n？
（3） 在平直公路上勻速行駛的汽車，若向前的牽引力是1000n，則阻力是多少n？方向如何？
此時(shí)汽車只受這兩個(gè)力嗎？是“二力平衡”嗎？
2、物體受平衡力——處于平衡狀態(tài)：
練習(xí)：“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第5題。
判斷：物體受平衡力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。（ ）
總結(jié)：原來靜止的物體，受平衡力，則保持靜止；
原來運(yùn)動(dòng)的物體，受平衡力，則保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
四、小結(jié)：
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了力的平衡和二力平衡的條件，應(yīng)用二力平衡的條件有兩種情況：可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況，也可根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
五、拓展：“二力平衡”和“相互作用力”的區(qū)別。
六、作業(yè)：
“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”：3、4題。
一課三練：基礎(chǔ)練習(xí)。
七、板書設(shè)計(jì)：
一、力的平衡：
1、物體在受幾個(gè)力作用時(shí)，如果幾個(gè)力的作用效果相互抵消，使物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡。
2、靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做“平衡狀態(tài)”。
二、探究：二力平衡的條件
1、物體受兩個(gè)力作用時(shí)保持平衡狀態(tài)，叫做二力平衡，是最簡(jiǎn)單的平衡。
2、二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。（四個(gè)條件）物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即平衡狀態(tài)）。
三、二力平衡的應(yīng)用
1、物體處于平衡狀態(tài)——受平衡力：
2、物體受平衡力——處于平衡狀態(tài)：
平衡棍教案篇2
（一）教學(xué)目的
1．掌握二力平衡的條件．
2．會(huì)應(yīng)用二力平衡的條件解決簡(jiǎn)單的問題．
（二）教具
滑輪、硬紙片、鉤碼、細(xì)繩、剪子．
（三）教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1．牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？
2．什么叫慣性？物體在什么情況下有慣性？
二、引入新課
教師：牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力的時(shí)候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．但是一切物體都受到力的作用，物體保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也是普遍存在的．那么這二者之間有什么聯(lián)系呢？
三、力的平衡
教師：請(qǐng)大家思考，你見過的哪些物體受到力的作用并保持靜止?fàn)顟B(tài)？
（學(xué)生思考并回答）
教室內(nèi)的吊燈受到重力和拉力，吊燈保持靜止．放在地上的水桶受重力和地面對(duì)它的支持力，水桶靜止．課桌受到重力，書本對(duì)它向下壓的力和地面的支持力，課桌靜止．
教師：物體受到力的作用，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況也能見到．一列火車在一段平直的軌道上勻速行駛，火車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力．
教師：物體在受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力相互平衡．
根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)，我們可以從吊燈的靜止?fàn)顟B(tài)可知吊燈受到的重力和拉力相互平衡．
教師：請(qǐng)大家按照這樣的說法敘述上述各例中的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及它們個(gè)自受到的力之間的關(guān)系．
（學(xué)生敘述）
四、二力平衡的條件
教師：二力平衡的情況最簡(jiǎn)單，我們先研究這種情況．
教師演示課本所示實(shí)驗(yàn)并講解這個(gè)木塊受兩個(gè)拉力．
當(dāng)兩個(gè)拉力大小不等時(shí)，木塊不能保持靜止．這兩個(gè)力不能平衡．
（演示）
當(dāng)兩個(gè)力大小相等，力的方向互成角度時(shí)，木塊也不能保持靜止．這兩個(gè)力不能平衡．
（演示）
當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反，互相平行時(shí)，木塊也不能保持靜止．這兩個(gè)力不能平衡．
（演示）
教師提問：要使木塊靜止，這兩個(gè)力應(yīng)該滿足哪些條件？
（學(xué)生回答）
我們使這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在一條直線上，重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)．
（演示）
我們發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，這兩個(gè)力是平衡的．
（演示）
可見，兩個(gè)力的平衡必須滿足以下四個(gè)條件：兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上，大小相等、方向相反、作用在一條直線上．
根據(jù)同一條直線上力的合成的法則可知，當(dāng)兩個(gè)力彼此平衡時(shí)，物體受到的合力是0．
五、二力平衡條件的應(yīng)用
二力平衡條件的應(yīng)用可以從兩方面去掌握．
1．根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向．
例題：質(zhì)量是50千克的人站在水平地面上，畫出人受力的'圖示．
人受重力g和地面的支持力n．人處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以重力g和支持力n是平衡的．那么這兩個(gè)力一定滿足二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，且在一條直線上．
根據(jù)人的質(zhì)量，計(jì)算出人的重力g．g=g=50千克×10牛／千克=500牛頓．方向豎直向下．支持力n=500牛頓，方向豎直向上．（圖示略）
2．根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
物體不受力，應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài)．物體受一個(gè)力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果．物體受平衡力時(shí)，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．靜止的物體受平衡力時(shí)，仍然保持靜止；運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力時(shí)，仍然保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．
例如，火車在平直的軌道上行駛．在豎直方向上重力和支持力平衡，如果牽引力大于阻力，火車將加速；如果牽引力小于阻力，火車將減速；牽引力和阻力相等時(shí)，水平方向二力平衡，火車勻速直線前進(jìn)．
六、總結(jié)
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可以粗略地概括如下．
維持運(yùn)動(dòng)不需要力的作用，因?yàn)槲矬w有慣性，只有改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)才需要力．但是物體在平衡力的作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變．
物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么呢？從理論上說，物體不受力或受平衡力時(shí)就可以保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)．而實(shí)際上物體是沒有不受力的，所以物體受平衡力時(shí)就保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)．
八、作業(yè)
（四）說明
本節(jié)課有三個(gè)重要環(huán)節(jié)．由物體處于平衡狀態(tài)給出什么是平衡力；二力平衡的條件；研究平衡力和二力平衡條件的重要意義有兩方面，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析力的情況和根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
建議老師們突出這三個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生有非常清晰的思路，以免學(xué)生把平衡力和二力平衡的條件混為一談．
平衡棍教案篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、進(jìn)一步理解力矩的概念，有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件。
2、能應(yīng)用力矩平衡條件解答轉(zhuǎn)動(dòng)平衡問題。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：力矩平衡條件的應(yīng)用。
難點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)軸的確定，力矩的計(jì)算。
三、教學(xué)方法
講練結(jié)合、總結(jié)歸納
四、教學(xué)過程
我們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)接觸到許多力矩平衡的問題，如桿秤、支架、吊車等，因此很好
地靈活應(yīng)用平衡條件便成為解決這類實(shí)際問題的關(guān)鍵。
(一)應(yīng)用力矩平衡條件解題的一般方法和步驟
1、確定研究對(duì)象并選擇轉(zhuǎn)動(dòng)軸
在有的'問題中并不真正存在轉(zhuǎn)動(dòng)軸，但為了解決問題而想象存在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(認(rèn)為物體可
以繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng))，我們可以將轉(zhuǎn)動(dòng)軸選在該處存在未知的力但又不需要求解的地方，這樣能
為解題帶來方便。
2、分析研究對(duì)象的受力情況(轉(zhuǎn)軸處可除外)，確定每個(gè)力的力臂，并判斷每個(gè)力的
力矩的正負(fù)，在轉(zhuǎn)軸處的力，其作用線一定通過該轉(zhuǎn)軸，它的力矩必為零，所以在分析受力
時(shí)可以不分析。
3、根據(jù)力矩平衡條件列出方程求解。
注意：根據(jù)力矩平衡解題不能將研究對(duì)象看成是質(zhì)點(diǎn)。
(二)一般物體的平衡條件
一般物體的平衡條件：當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它所受的合外力為零，受到過某點(diǎn)為
轉(zhuǎn)動(dòng)軸的合力矩為零。
(三)例題
?例題1】如 圖：bo是一根質(zhì)量均勻的橫梁，重量g1=80n，bo的一端安在b點(diǎn)，可
繞通過b點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用鋼繩ao拉著，橫梁保持水平，與鋼繩的夾角
30o，在橫梁的o點(diǎn)掛一個(gè)重物，重量g2 =240n，求鋼繩對(duì)橫梁的拉力f1。
a：分析
(1)本題中的橫梁是一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體;
(2)分析橫梁的受力：拉力f1，重力g1，拉力f2;
(3)找到三個(gè)力的力臂并寫出各自的力矩：
f1的力矩：f 逆時(shí)針方向，為正 1lsin
g1的力矩： g1l 順時(shí)針方向，為負(fù) 2
f2的力矩： g2l 順時(shí)針方向，為負(fù)
b：根據(jù)力矩平衡條件，先寫出力矩的代數(shù)和，進(jìn)而列出力矩平衡方程 f1lsing1lg2l0 2
由此得：f1g12g2560n 2sin
43 【例題2】一輛汽車重1.2×10n，使它的前輪壓在地秤上，測(cè)得的結(jié)果為6.7×10n，
汽車前后輪之間的距離是2.7m。求汽車重心的位置。(即求前輪或后輪與地面接觸點(diǎn)到重力
作用線的距離)
分析：(1)汽車可看作有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體，若將后輪與地面的接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，
則汽車受到兩個(gè)力矩的作用：一個(gè)是重力g的力矩;二是地秤對(duì)前輪支持力f的力矩,汽
車在兩個(gè)力矩的作用下保持平衡，利用轉(zhuǎn)動(dòng)平衡條件即可求出重心的位置。
(2)引導(dǎo)學(xué)生分析：
a：地秤的示數(shù)指示的是車對(duì)地秤壓力的大小;
b：據(jù)牛頓第二定律得到車前輪受到的支持力的大小也等于地秤的示數(shù)。
(3)引導(dǎo)學(xué)生畫出汽車受力矩的等效簡(jiǎn)圖;
(4
fl(5)解出最終結(jié)果并與課本比較;l1.5m g
(6)討論：為什么不將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸
將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將會(huì)使已知力的力臂等于0，而另一個(gè)力(即后輪
與地秤間的作用力)又是未知的，最后無法求解。
?例題3】如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)r1，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大
齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為r2的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1)設(shè)自行車在水平路面上勻速行進(jìn)時(shí)，受到的平
均阻力為f,人蹬踏腳板的平均作用力為f，鏈條中的張
為為t，地面對(duì)后輪的靜摩擦力為fs,通過觀察，寫出傳
動(dòng)系統(tǒng)中有幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分別寫出對(duì)應(yīng)的力矩平衡表達(dá)
式：
(2)設(shè)r1=20cm，r2=33cm,踏腳大齒盤與后輪齒
盤的齒數(shù)分別為48與24，計(jì)算人蹬踏腳板的平均作用
力f與平均阻力f之比。
(3)自行車傳動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)等效杠桿，以r1為一力臂，畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點(diǎn)、力臂尺寸和作用力方向。
解析：(1)自行車傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)為2個(gè)，如圖，對(duì)踏腳齒盤中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸a可列出：
fr1=tr1
對(duì)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸b可列出
tr2=fsr2
(2)由 fr1=tr1 tr2=fsr2
及 ∵勻速 ∴fs=f
可得 fr1r148 fsr2r224∴fr1r2483333fr2r1242010
(3)如圖所示 ∵ ∴應(yīng)有fr1=2fr2
(四)、課堂小結(jié)
對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖
解題步驟選取轉(zhuǎn)動(dòng)軸，確定各力對(duì)軸的力臂和各力矩轉(zhuǎn)動(dòng)的方向根據(jù)力矩平衡條件列出方程求解力矩平衡條件的應(yīng)用對(duì)固定軸的選?。阂话阋晕粗檩S，這樣在分析力時(shí)就少一個(gè)力，從而使問題簡(jiǎn)單化。
1、不分析作用線過轉(zhuǎn)軸的力對(duì)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體受力分析時(shí)
2、不能將物體視為質(zhì)點(diǎn)
3、各力均畫在實(shí)際作用點(diǎn)
五、課外作業(yè)
練習(xí)二p77(2)、(3);p79(4)、(5)
平衡棍教案篇4
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么叫共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài).
2、掌握共點(diǎn)力的平衡條件.
3、會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)平衡問題.
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力的矢量合成法則平行四邊形定則進(jìn)行力的合成、力的分解的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生全面分析問題的能力和推理能力.
三、情感目標(biāo)
1、教會(huì)學(xué)生用辨證觀點(diǎn)看問題，體會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)助.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過實(shí)際(生產(chǎn)生活中)的例子來說明怎樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài)，使學(xué)生全面理解平衡狀態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng).
2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件在實(shí)際中的應(yīng)用，是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn).對(duì)于不同類型的平衡問題，如何依據(jù)平衡條件建立方程，對(duì)于學(xué)生來說是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn).(平衡系統(tǒng)中取一個(gè)物體為研究對(duì)象，即隔離體法處理;取二以上物體為研究對(duì)象，即整體法處理.建立方程時(shí)可利用矢量三角形法或多邊形法的合成和正交分解法來處理.)
教法建議
1、本節(jié)例題的教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分析方法.由于學(xué)生已經(jīng)掌握了動(dòng)力學(xué)問題的一般分析方法，教學(xué)時(shí)可先回顧動(dòng)力學(xué)問題的分析方法，然后引導(dǎo)學(xué)生遷移到靜力學(xué)問題中去.
2、本節(jié)例題代表了兩種典型的靜力學(xué)問題.建議教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生做出小結(jié).
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
第一節(jié) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡
一、平衡狀態(tài)
如果物體保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)物體處于平衡狀態(tài).由此可見，平衡狀態(tài)分兩種情況：一種是靜態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度 ，物體的加速度 ;另一種是動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度 ，物體的加速度 .
注意：
1、物體的瞬時(shí)速度為零時(shí)，物體不一定處于平衡狀態(tài).例如，將物體豎直上拋，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，其瞬時(shí)速度 ，但物體并不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體在重力作用下將向下運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得，物體此時(shí)的加速度 ，只有當(dāng)物體能保持靜止?fàn)顟B(tài)即其加速度也為零，物體才是處于靜平衡狀態(tài).
2、物理中的緩慢移動(dòng)可認(rèn)為物體的移動(dòng)速度很小，即要多小有多小，故可認(rèn)為其移動(dòng)速度趨于零，因此，習(xí)題中出現(xiàn)“緩慢移動(dòng)”都可理解為物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài).
二、共點(diǎn)力
如果幾個(gè)力的作用點(diǎn)相同，或作用線(或反向延長(zhǎng)線)交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力.
三、共點(diǎn)力的平衡條件
從牛頓第二定律知道，當(dāng)物體所受合力為零時(shí)，加速度為零，物體將保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即物體處于平衡狀態(tài)，因此，在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，即 .
解題的基本思路和方法：
解物體的平衡問題的程序是：確定平衡體，作出受力圖，正交分解好，定向列方程.
第一步確定研究對(duì)象，根據(jù)題意將處于平衡狀態(tài)的物體或結(jié)點(diǎn)作為研究對(duì)象，通常用隔離體法將確定的研究對(duì)象從它所處的環(huán)境中隔離出來.但有時(shí)要將研究對(duì)象連同它的關(guān)聯(lián)物一起作為研究系統(tǒng)(整體法)，反而運(yùn)算方便，請(qǐng)注意研究下文將要給出的例題.
第二步進(jìn)行受力分析，作出研究對(duì)象的受力圖.這一步是解題成敗之關(guān)鍵，務(wù)必細(xì)致周到，不多不漏.(判斷分析的力是不是正確，可用假定拆除法和條件法來處理)
第三步建立坐標(biāo)系或規(guī)定正方向.如何建立合適的坐標(biāo)系，要看問題的已知量、未知量而定.原則是要使力與坐標(biāo)軸的夾角簡(jiǎn)單而明確，這樣可使方程明快.坐標(biāo)設(shè)置不當(dāng)，會(huì)引起需要使用三角中的和差化積、半角倍角公式等運(yùn)算工具，使計(jì)算大為繁冗.一般選未知量的方向?yàn)樽鴺?biāo)系的正方向?yàn)橐?，建立坐?biāo)系后，把不在坐標(biāo)軸上的力用正交分解法分解到坐標(biāo)軸上，并畫出其分力的準(zhǔn)確圖示備用.
第四步根據(jù)物體平衡的充要條件列出平衡方程組，運(yùn)算求解.對(duì)結(jié)論進(jìn)行評(píng)估.必要時(shí)對(duì)結(jié)論進(jìn)行討論.
探究活動(dòng)
重心與平衡
活動(dòng)內(nèi)容：探討重心與平衡的知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用.
活動(dòng)目的：
1、了解考慮物體重心的意義，知道找物體重心的方法.
2、了解物體的平衡狀態(tài)、平衡位置.知道不同平衡位置的穩(wěn)定性不同，穩(wěn)定性與重心的關(guān)系及在生活中的.實(shí)際應(yīng)用.
3、激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣;培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)，分析、解決實(shí)際問題的能力.
活動(dòng)準(zhǔn)備：
長(zhǎng)方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子(圓環(huán))、煙盒、奶瓶、細(xì)竹竿、硬幣、梯形皮包、支架及茶杯、走索演員在一根高空鋼絲上表演的投影片，在繩索上駕駛摩托車下掛載人“車廂”的投影片.
活動(dòng)過程 ：
科學(xué)講座，并進(jìn)行討論與思考
①你能回答老師給你提出的問題嗎?
②你覺得重心和平衡的知識(shí)在生活中的應(yīng)用廣泛?jiǎn)?你能舉出實(shí)例嗎?物理學(xué)中的其它知識(shí)呢?
1、分析確定重心的問題
重心是重力在物體上的作用點(diǎn)也就是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn).
為什么要考慮物體的重心呢?當(dāng)我們希望一個(gè)物體保持平衡時(shí)，就要用到重心的概念.例如，這里有一把尺子，為了把尺子支撐住，有一個(gè)辦法就是把它放在桌子上.這時(shí)，桌子向尺子的各個(gè)部分都施加了支撐力，但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上.我們可以把一個(gè)手指尖放在尺子重心的下面，這時(shí)，僅僅支在一個(gè)點(diǎn)上就能把尺子支撐起來.你可以用手指尖按照上述辦法使尺子保持平衡.下面，我們將用平衡點(diǎn)作為重心的別名.
①你可以用實(shí)驗(yàn)的方法來尋找尺子的平衡點(diǎn).首先，把尺子放在互相隔開的兩個(gè)食指尖上.然后，慢慢地讓兩個(gè)手指向一起靠攏，方法是先移動(dòng)一個(gè)手指，再移動(dòng)另一個(gè)手指.最后，這兩個(gè)食指將在尺子的中點(diǎn)處靠在一塊.于是，平衡點(diǎn)就是尺子的中點(diǎn).就是那些非均勻物體，也可以用這種滑動(dòng)手指的方法找到它們的平衡點(diǎn).你可以采用同樣的方法，試著找出鉛筆、鋼筆和高爾夫球棒的重心.你將會(huì)很容易地找到這些物體的平衡點(diǎn).但是，在這些情況下手指每次應(yīng)向前移動(dòng)多少，可能估計(jì)得不很恰當(dāng).你可以先用一把掃帚試著估計(jì)一下，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
②尋找不規(guī)則形狀物的重心，還有一種方法可供使用.如尋找一個(gè)心形卡片重心的方法是用兩個(gè)手指輕輕地把心形卡片捏起來，卡片就會(huì)前后擺動(dòng)起來，最終它將靜止下來.當(dāng)卡片靜止后，通過手捏卡片的那個(gè)點(diǎn)在卡片上畫一條鉛垂線.用手指在另外一點(diǎn)(這點(diǎn)不應(yīng)在剛才畫的那條鉛垂線上)把卡片捏起來，待卡片靜止后，再畫一條鉛垂線.這兩條線相交的那一點(diǎn)，就是心形卡片的重心或平衡點(diǎn).當(dāng)你把手指支在這一點(diǎn)的下面，就可以把卡片平衡地支撐起來.
③任何物體都有一個(gè)重心.人的重心大約是在肚臍的后面、身體的中心處.假設(shè)讓一個(gè)人躺在蹺蹺板上，讓他的肚臍恰好在蹺蹺板支撐點(diǎn)的上方，這樣，人體通常能夠達(dá)到平衡，蹺蹺板的兩端都將不接觸地面.
④一段中空的管子，重心位于管的空心內(nèi)，而不是在制作這管子的材料(管壁)上.這是與重心的定義相符合的.重心不一定要位于物體內(nèi).如果你試著使一段管子或圓環(huán)達(dá)到平衡，你可以用手指支撐它們的外側(cè)，這是一種不穩(wěn)定的平衡狀態(tài).如果一段管子處于豎直狀態(tài)或圓環(huán)是處在水平狀態(tài)(即它們的圓形截面處在水平面內(nèi))，又要用一個(gè)手指支撐它們，就必須用一塊硬紙板托在圓環(huán)(或管子)下面，再用手指支在紙板上即可.
任何物體的形狀和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，都可以使它的重心發(fā)生移動(dòng).當(dāng)我們把尺子從一端削掉一段之后，尺子余下部分的重心，就移動(dòng)到新的位置了.與此相似，如果在尺子的一端粘上一團(tuán)油灰，尺子也有一個(gè)新的平衡點(diǎn).試問，平衡點(diǎn)是朝油灰移動(dòng)，還是朝相反方向移動(dòng)?
2、探討物體平衡的問題
對(duì)于一個(gè)物體來說，當(dāng)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，我們就說該物體是處于平衡狀態(tài).
①例如在地板上放著電冰箱、電冰箱受到重力和支持力的合力為零，我就說，電冰箱是處于平衡狀態(tài).在地面上的任何靜止的物體，都是處于平衡狀態(tài).
②桌面上的某個(gè)物體，在外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，這物體便不是處于平衡狀態(tài).在這種情況下，重力方向仍然是與支持力的方向相反，但是使物體作變速運(yùn)動(dòng)的外力卻是水平方向的.
③根據(jù)物體形狀的不同，各種物體可以有一個(gè)或更多個(gè)平衡位置.讓我們把一枚硬幣放在水平的桌面上，它有兩種平衡位置：讓硬幣的某個(gè)平面接觸桌面，這是一種平衡位置，把硬幣立起來，讓它的側(cè)面接觸桌面，這是另一種平衡位置.請(qǐng)注意，硬幣有兩個(gè)平面，我們把它們看作是一種平衡位置;讓硬幣的側(cè)面接觸桌面，使它達(dá)到平衡，這種平衡位置可以有無數(shù)種情況，但我們都把它們看成是一種平衡位置.我們?cè)僖詿熀袨槔?，說明怎樣分析物體的平衡位置.把煙盒放在水平的桌面上，它有三種平衡位置：一種平衡位置是讓煙盒底面(或者頂面)接觸桌面;第二種平衡位置是讓煙盒后面(或者前面)接觸桌面;第三種平衡位置是讓煙盒的一個(gè)端面(或者另一個(gè)端面)接觸桌面.你能舉出一個(gè)具有四種平衡位置的物體來嗎?
④假設(shè)某個(gè)物體處于非平衡位置，當(dāng)人們把它放開以后，它將朝著平衡位置運(yùn)動(dòng).讓我們手持一個(gè)煙盒，在桌子上方將煙盒松開，它將落在桌面上，并將迅速地靜立在煙盒的某個(gè)面上.當(dāng)我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，你怎樣放開煙盒是沒有關(guān)系的;不管你是在怎樣的狀態(tài)下放開煙盒，它總是要達(dá)到某個(gè)平衡位置.我們還可以手執(zhí)一枚硬幣將它放下，硬幣落到桌面上以后，也會(huì)達(dá)到它的某一平衡狀態(tài).
⑤并非所有的平衡位置都相同，各種平衡位置之間的差異，是它們的穩(wěn)定性不同.
3、講解穩(wěn)定平衡問題
①迫使一物體產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，在引起一陣擺動(dòng)以后，它最終將回到原來的平衡位置，這物體便處于穩(wěn)定平衡狀態(tài).
桌上放著一個(gè)直立的奶瓶，當(dāng)我們輕輕地推一下瓶的頸部，它便會(huì)前后擺動(dòng)，但最終將回到原來的直立位置.
②與穩(wěn)定平衡相對(duì)立的是不穩(wěn)定平衡.如果使物體產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，它未能引起擺動(dòng)，則該物體處于不穩(wěn)平衡狀態(tài).隨之而來的，是這物體將發(fā)生運(yùn)動(dòng)，到達(dá)另一個(gè)平衡位置.例如，一枚硬幣，當(dāng)它的平面接觸桌面時(shí)，要比它的周邊接觸桌面有較好的穩(wěn)定性.當(dāng)你極其輕微地碰一下硬幣時(shí)，它將前后擺動(dòng)，但最后硬幣仍回到原來的平衡位置.當(dāng)然，如果你用大一點(diǎn)的力碰它，它將會(huì)翻倒，變成硬幣平面接觸桌面.
假設(shè)你現(xiàn)在使一根針或一根細(xì)竹竿直立，并可能使它達(dá)到平衡，這時(shí)，它是處在不穩(wěn)平衡位置.當(dāng)我們給它施加一個(gè)極微弱的力時(shí)，這根針或細(xì)竹竿將會(huì)倒下來，達(dá)到整個(gè)長(zhǎng)度都接觸地面的新的平衡狀態(tài).
③哪些因素決定了物體的穩(wěn)定程度呢?一個(gè)因素是支持面的大小.當(dāng)支持面大時(shí)，平衡的穩(wěn)定性也增大.例如，一個(gè)長(zhǎng)方體的桶，當(dāng)它放倒時(shí)，比它直立時(shí)的穩(wěn)定性要好.再舉一個(gè)例子，有一種冰淇淋盒是圓錐形的，當(dāng)盒里沒有裝入冰淇淋時(shí)，我們將杯口朝下放在桌上，這時(shí)它的穩(wěn)定性較好;但如果將它錐體的尖端朝下放置，冰淇淋盒的穩(wěn)定性則很差.實(shí)際上，如果圓錐體的尖端朝下而且達(dá)到平衡，它是處于不穩(wěn)平衡狀態(tài)，這正像任何其它物體平衡于一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)角上，也都屬于不穩(wěn)平衡狀態(tài).
④決定物體穩(wěn)定性的另一個(gè)因素是重心相對(duì)于支持面(或支持點(diǎn))的位置.一個(gè)物體，它的重心越低、越是接近支持面，則穩(wěn)定性越好.我們可舉這樣一個(gè)例子，一個(gè)普通梯形皮包，倒放時(shí)比正放時(shí)的重心位置要高.試問：在這種情況下，重心各在哪里?
近年來的賽車，為了降低所使用的賽車的重心高度，制造出了更加低矮的“低懸掛”型賽車.對(duì)于低懸掛型的賽車來說，由于以下的各種原因可能造成的翻車事故，是不大容易發(fā)生的：賽車在側(cè)向氣流作用下而翻車;在和其它車碰撞后而翻車;以及賽車本身由于某種原因而產(chǎn)生了橫滑所造成的翻車.換句話說，由于低懸掛型賽車在正常行駛狀態(tài)時(shí)重心極低，要把它弄翻，從正常的平衡狀態(tài)，翻到車的側(cè)面著地或車的頂面著地的另一個(gè)平衡狀態(tài)，是不太容易的.
⑤假設(shè)一個(gè)物體的重心是在物體支持面的底下，那么，這個(gè)物體的穩(wěn)定性是很強(qiáng)的.把一個(gè)茶杯吊掛在鉤子上，如上圖所示.就是穩(wěn)定平衡的一例.如果你把這茶杯推一下，也不管你是怎樣推法，那么最終這茶杯必然要恢復(fù)到原來的穩(wěn)定平衡狀態(tài)上.
走索演員在一根高空鋼絲上表演的時(shí)候，重心總是在支持面上的，而支持面又很小，怎樣保持穩(wěn)定性呢?它是通過調(diào)整姿態(tài)，使重心總是在支持面的正上方而保持平衡的.一般的走索演員在表演時(shí)要手持一根長(zhǎng)長(zhǎng)的平衡桿，主要通過調(diào)整平衡桿的位置來調(diào)整整體重心的位置，以保持平衡.有經(jīng)驗(yàn)的演員，則可以不要平衡桿，通過自己的身體姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，而使身體的重心保持在鋼絲繩的正上方.
平衡棍教案篇5
教學(xué)設(shè)計(jì)
教材內(nèi)容分析
?二力平衡》是人教版九年級(jí)物理第十二章第六節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是牛頓第一定律研究的需要與補(bǔ)充，也是物理中分析問題的一種重要方法，這種方法在現(xiàn)實(shí)以后的學(xué)習(xí)過程中會(huì)經(jīng)常使用，故本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是力學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和關(guān)鍵。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
（1）知道二力平衡的條件。
（2）知道二力平衡時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、過程與方法
(1)通過學(xué)生活動(dòng)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)–實(shí)驗(yàn)–分析-歸納的探究方法
（2）學(xué)會(huì)從分析一個(gè)物體上受幾個(gè)力能知道這幾個(gè)力的平衡關(guān)系。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過探究二力平衡的條件,培養(yǎng)學(xué)生樹立用實(shí)驗(yàn)方法解決物理問題的思想。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立二力平衡條件的過程。
難點(diǎn)二力平衡時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并由此進(jìn)一步明確力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
學(xué)情分析
學(xué)生在本章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、牛頓第一定律的相關(guān)內(nèi)容，了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與力的關(guān)系，這些內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容提供了必要的知識(shí)基礎(chǔ)。但學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)存在著一定的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)對(duì)平衡力理解和應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生思維障礙。
教學(xué)策略的選擇與設(shè)計(jì)
以復(fù)習(xí)舊課、提出新問題引入新課，再通過討論建立平衡力的概念，然后通過實(shí)驗(yàn)探究建立二力平衡的條件，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系實(shí)際使學(xué)生進(jìn)一步明確力合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系并學(xué)會(huì)分析解決相關(guān)問題的方法。
教學(xué)資源
木板、木塊、滑輪、細(xì)繩、鉤碼。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問，導(dǎo)入新課。
1、牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？
2、自然界是否存在不受力的物體？
3、牛一定律告訴我們：物體不受力時(shí)總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而在現(xiàn)實(shí)中物體受了力的作用仍會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況也是普遍存在的。這二者之間究竟有什么聯(lián)系呢？
二、進(jìn)行新課
1、二力平衡的概念。
分析討論：
（1）靜止在水平桌面的物理課本受到哪些力的作用？
（2）在平直公路上行駛的汽車受到哪些力的作用？
教師引導(dǎo)學(xué)生討論使學(xué)生知道什么是平衡力，什么是二力平衡。
2、二力平衡的條件。
提出問題：二力平衡應(yīng)滿足哪些條件？
猜想：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想。
實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)前先讓學(xué)生根據(jù)問題設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，然后對(duì)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論修改，對(duì)設(shè)計(jì)有困難的學(xué)生可讓其參照課本上的實(shí)驗(yàn)方案，最后讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案自主探究物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)二力平衡的條件。
分析與結(jié)論：讓各小組陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后在討論的基礎(chǔ)上得出二力平衡的條件。
3、平衡力下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
提出問題:保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體一定不受力嗎？若受到力的作用，這些力一定滿足什么條件？請(qǐng)舉例說明。
教師小結(jié):物體在平衡力的作用下一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
4、應(yīng)用討論。
問題：懸掛的電燈受哪些力的作用？若電燈所受重力大小為200牛，則電線對(duì)燈的拉力多大?三、課堂小結(jié)
12 - 6二力平衡1、平衡力
一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡。這時(shí)物體就處于平衡狀態(tài)。如果兩個(gè)力作用在物體上且物體處于平衡狀態(tài)，就說這兩個(gè)力平衡（二力平衡）
2、二力平衡的條件
（1）同物；
（2）等大；
（3）反向；
（4）共線。
3、平衡力下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
平衡力
靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
