力的平衡

【目标】
知识与技能：1.知道什么是力的平衡。
2.知道二力的平衡及二力的平衡的条件。
3.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。
过程与方法：1. 探究二力的平衡条件。
2. 探究二力平衡和相互作用力的区别。
情感态度与价值观：体验物体静止时合力为0的现象。
【重点】让学生知道二力平衡的条件，了解物体运动状态变化的原因。
【教学难点】实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别。
【教具准备】两端有滑轮的直木板，小车模型(玩具小车)、挂盘、砝码等。
【教学过程】
（一）引入新课
牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是静止或保持匀速直线运动的物体并非都不受力。（例如：悬挂的电灯、平直轨道上匀速行驶的火车）而有受力的物体，运动状态也可以改变。（例如：用力踢球，球由静止变为运动）
物体在受到力的作用时，为什么有些可以保持静止或匀速直线运动？有些却不能？这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢？
（二）进行新课
一、力的平衡
请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态？
教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止。课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止。
物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。
物体在受到几个力作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。否则这几个力就不能平衡。
二、二力平衡条件
二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况。
演示实验：教师演示课本图6?26所示实验并讲解这个木块受两个拉力。
当两个拉力大小不等时，木块不能保持静止。物体将向较大的力的方向加速运动。这两个力不能平衡。
当两个力大小相等，力的方向互成角度时，木块也不能保持静止。物这两个力不能平衡。
当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，木块也不能保持静止。体将发生转动。这两个力不能平衡。
结论：二力平衡的条件
两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。
三、二力平衡条件的应用
1．根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
例题：质量是50千克的人站在水平地面上，画出人受力的图示。
人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态，所以重力G和支持力N是平衡的。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，且在一条直线上。根据人的质量，计算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛／千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿，方向竖直向上。（图示略）
2．根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力，应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的效果。物体受平衡力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时，仍然保持静止；运动的物体受平衡力时，仍然保持匀速直线运动。
例如，火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡，如果牵引力大于阻力，火车将加速；如果牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。
四、二力平衡拓展
1．力的平衡与物体运动状态之间的关系

●物体运动的速度与受到的力之间没有关系
2．平衡力与相互作用力之间的关系
平衡力：两个施力物体，一个受力物体。二力作用在同一物体上；
相互作用力：存在于两个物体之间。

【课堂小结】
物体保持静止或匀速直线运动，也称为平衡状态；
当物体处于平衡状态时，受到的力一定是平衡力。
【板书设计】
第三节 力的平衡
一、二力平衡
静止状态
　　　　　　　　　 平衡状态 　 平衡力
匀速直线运动状态
二、 二力平衡条件
1、作用于同一物体
2、大小相等
3、方向相反
4、作用在同一直线上
三、二力平衡条件的应用
【布置作业】

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