教學(xué)工作開始前，教師需要事先制定一份教案，憑借計劃好教案，可以更好地根據(jù)具體情況對教學(xué)進程有合理調(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、知識與技能
（1） 知道二力平衡的條件
（2） 知道二力平衡時物體的運動狀態(tài)
2、過程與方法
（1） 通過實例了解認(rèn)識二力的平衡
（2） 探究二力平衡的條件
3、情感、態(tài)度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重點
知道二力平衡的條件，并能解釋物理問題
教學(xué)難點
學(xué)生設(shè)計實驗探究二力平衡條件
教學(xué)器材：
視頻光盤、木塊、帶滑輪的長木版、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候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。）
2、思考：凡是靜止的物體就不受力嗎？凡是做勻速直線運動的物體也不受力嗎？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動狀態(tài)呢？帶著這個問題我們進入這節(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、 實驗：讓學(xué)生提著書包不動。
2、提問：如果將手松開，書包將落到地上，為什么？（因為只受重力的作用）
3、思考：那為什么現(xiàn)在沒有落地，而是靜止？請畫出受力示意圖（1）。
4、討論：因為除了受豎直向下的重力，還受豎直向上的拉力，兩個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動狀態(tài)。
實際物體往往同時受多個力作用，而處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
5、結(jié)論：象這樣，物體在受幾個力作用時，如果幾個力的作用效果相互抵消，使物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。
靜止或勻速直線運動狀態(tài)叫做“平衡狀態(tài)”。
二、探究：二力平衡的條件
物體受兩個力作用時保持平衡狀態(tài)，叫做二力平衡，是最簡單的平衡。
問題：物體受兩個力作用一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態(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，起動時，速度越來越快。
問題：如果作用在物體上的力只有兩個，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個力應(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、作用點有關(guān)）
（2） 讓學(xué)生根據(jù)給出的實驗器材設(shè)計實驗。
（3） 提示：研究一個因素對二力平衡的影響，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)生分組進行實驗。
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動）
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)動木塊，使木塊受的力不在同一直線上。
根據(jù)實驗請同學(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力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。（四個條件）物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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，桌面對木塊的支持力多大？
a、 確定研究對象：木塊
b、 對物體進行受力分析：重力（g），支持力（n）
c、 判斷物體的運動狀態(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，跳傘運動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？
此時汽車只受這兩個力嗎？是“二力平衡”嗎？
2、物體受平衡力——處于平衡狀態(tài)：
練習(xí)：“動手動腦學(xué)物理”第5題。
判斷：物體受平衡力作用時，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；
原來運動的物體，受平衡力，則保持勻速直線運動狀態(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)物體的運動狀態(tài)判斷受力情況，也可根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)。
五、拓展：“二力平衡”和“相互作用力”的區(qū)別。
六、作業(yè)：
“動手動腦學(xué)物理”：3、4題。
一課三練：基礎(chǔ)練習(xí)。
七、板書設(shè)計：
一、力的平衡：
1、物體在受幾個力作用時，如果幾個力的作用效果相互抵消，使物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。
2、靜止或勻速直線運動狀態(tài)叫做“平衡狀態(tài)”。
二、探究：二力平衡的條件
1、物體受兩個力作用時保持平衡狀態(tài)，叫做二力平衡，是最簡單的平衡。
2、二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。（四個條件）物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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．會應(yīng)用二力平衡的條件解決簡單的問題．
（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候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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動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它的支持力，水桶靜止．課桌受到重力，書本對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動的情況也能見到．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：物體在受到幾個力作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力相互平衡．
根據(jù)這個觀點，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：請大家按照這樣的說法敘述上述各例中的物體的運動狀態(tài)及它們個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單，我們先研究這種情況．
教師演示課本所示實驗并講解這個木塊受兩個拉力．
當(dāng)兩個拉力大小不等時，木塊不能保持靜止．這兩個力不能平衡．
（演示）
當(dāng)兩個力大小相等，力的方向互成角度時，木塊也不能保持靜止．這兩個力不能平衡．
（演示）
當(dāng)兩個力大小相等、方向相反，互相平行時，木塊也不能保持靜止．這兩個力不能平衡．
（演示）
教師提問：要使木塊靜止，這兩個力應(yīng)該滿足哪些條件？
（學(xué)生回答）
我們使這兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上，重復(fù)剛才的實驗．
（演示）
我們發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時，這兩個力是平衡的．
（演示）
可見，兩個力的平衡必須滿足以下四個條件：兩個力作用在一個物體上，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)兩個力彼此平衡時，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)或勻速直線運動狀態(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動狀態(tài)．
物體不受力，應(yīng)保持勻速直線運動或保持靜止?fàn)顟B(tài)．物體受一個力，運動狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果．物體受平衡力時，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運動狀態(tài)．靜止的物體受平衡力時，仍然保持靜止；運動的物體受平衡力時，仍然保持勻速直線運動．
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，水平方向二力平衡，火車勻速直線前進．
六、總結(jié)
力和運動的關(guān)系可以粗略地概括如下．
維持運動不需要力的作用，因為物體有慣性，只有改變物體的運動狀態(tài)時才需要力．但是物體在平衡力的作用下，運動狀態(tài)不會改變．
物體保持靜止或勻速直線運動的條件是什么呢？從理論上說，物體不受力或受平衡力時就可以保持靜止或勻速直線運動．而實際上物體是沒有不受力的，所以物體受平衡力時就保持靜止或勻速直線運動．
八、作業(yè)
（四）說明
本節(jié)課有三個重要環(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)運動狀態(tài)分析力的情況和根據(jù)受力情況判斷運動狀態(tài)．
建議老師們突出這三個環(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、進一步理解力矩的概念，有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件。
2、能應(yīng)用力矩平衡條件解答轉(zhuǎn)動平衡問題。
二、重點難點
重點：力矩平衡條件的應(yīng)用。
難點：轉(zhuǎn)動軸的確定，力矩的計算。
三、教學(xué)方法
講練結(jié)合、總結(jié)歸納
四、教學(xué)過程
我們在日常生活中會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、確定研究對象并選擇轉(zhuǎn)動軸
在有的'問題中并不真正存在轉(zhuǎn)動軸，但為了解決問題而想象存在轉(zhuǎn)動軸(認(rèn)為物體可
以繞該軸轉(zhuǎn)動)，我們可以將轉(zhuǎn)動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、分析研究對象的受力情況(轉(zhuǎn)軸處可除外)，確定每個力的力臂，并判斷每個力的
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象看成是質(zhì)點。
(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，它所受的合外力為零，受到過某點為
轉(zhuǎn)動軸的合力矩為零。
(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，可
繞通過b點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動，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點掛一個重物，重量g2 =240n，求鋼繩對橫梁的拉力f1。
a：分析
(1)本題中的橫梁是一個有固定轉(zhuǎn)動軸的物體;
(2)分析橫梁的受力：拉力f1，重力g1，拉力f2;
(3)找到三個力的力臂并寫出各自的力矩：
f1的力矩：f 逆時針方向，為正 1lsin
g1的力矩： g1l 順時針方向，為負(fù) 2
f2的力矩： g2l 順時針方向，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到重力
作用線的距離)
分析：(1)汽車可看作有固定轉(zhuǎn)動軸的物體，若將后輪與地面的接觸處作為轉(zhuǎn)動軸，
則汽車受到兩個力矩的作用：一個是重力g的力矩;二是地秤對前輪支持力f的力矩,汽
車在兩個力矩的作用下保持平衡，利用轉(zhuǎn)動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)動軸
將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動軸，將會使已知力的力臂等于0，而另一個力(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r1，由踏腳板帶動半徑為r1的大
齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為r2的后輪轉(zhuǎn)動。
(1)設(shè)自行車在水平路面上勻速行進時，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，地面對后輪的靜摩擦力為fs,通過觀察，寫出傳
動系統(tǒng)中有幾個轉(zhuǎn)動軸，分別寫出對應(yīng)的力矩平衡表達
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)自行車傳動系統(tǒng)可簡化為一個等效杠桿，以r1為一力臂，畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點、力臂尺寸和作用力方向。
解析：(1)自行車傳動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動軸個數(shù)為2個，如圖，對踏腳齒盤中心的轉(zhuǎn)動軸a可列出：
fr1=tr1
對后輪的轉(zhuǎn)動軸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)
對研究對象進行受力分析，畫出受力示意圖
解題步驟選取轉(zhuǎn)動軸，確定各力對軸的力臂和各力矩轉(zhuǎn)動的方向根據(jù)力矩平衡條件列出方程求解力矩平衡條件的應(yīng)用對固定軸的選?。阂话阋晕粗檩S，這樣在分析力時就少一個力，從而使問題簡單化。
1、不分析作用線過轉(zhuǎn)軸的力對有固定轉(zhuǎn)動軸的物體受力分析時
2、不能將物體視為質(zhì)點
3、各力均畫在實際作用點
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、知識目標(biāo)
1、知道什么叫共點力作用下的平衡狀態(tài).
2、掌握共點力的平衡條件.
3、會用共點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、教會學(xué)生用辨證觀點看問題，體會團結(jié)協(xié)助.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過實際(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)——靜止或勻速直線運動.
2、共點力作用下物體的平衡條件在實際中的應(yīng)用，是本節(jié)課教學(xué)的重點.對于不同類型的平衡問題，如何依據(jù)平衡條件建立方程，對于學(xué)生來說是學(xué)習(xí)中的難點.(平衡系統(tǒng)中取一個物體為研究對象，即隔離體法處理;取二以上物體為研究對象，即整體法處理.建立方程時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)掌握了動力學(xué)問題的一般分析方法，教學(xué)時可先回顧動力學(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)計方案
第一節(jié) 共點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動，則這個物體處于平衡狀態(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，物體運動的速度 ，物體的加速度 ;另一種是動態(tài)平衡，此時，物體運動的速度 ，物體的加速度 .
注意：
1、物體的瞬時速度為零時，物體不一定處于平衡狀態(tài).例如，將物體豎直上拋，物體上升到最高點時，其瞬時速度 ，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動，由牛頓第二定律可得，物體此時的加速度 ，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、物理中的緩慢移動可認(rèn)為物體的移動速度很小，即要多小有多小，故可認(rèn)為其移動速度趨于零，因此，習(xí)題中出現(xiàn)“緩慢移動”都可理解為物體處于動態(tài)平衡狀態(tài).
二、共點力
如果幾個力的作用點相同，或作用線(或反向延長線)交于一點，這幾個力就叫做共點力.
三、共點力的平衡條件
從牛頓第二定律知道，當(dāng)物體所受合力為零時，加速度為零，物體將保持靜止或者做勻速直線運動，即物體處于平衡狀態(tài)，因此，在共點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.
第一步確定研究對象，根據(jù)題意將處于平衡狀態(tài)的物體或結(jié)點作為研究對象，通常用隔離體法將確定的研究對象從它所處的環(huán)境中隔離出來.但有時要將研究對象連同它的關(guān)聯(lián)物一起作為研究系統(tǒng)(整體法)，反而運算方便，請注意研究下文將要給出的例題.
第二步進行受力分析，作出研究對象的受力圖.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)軸的夾角簡單而明確，這樣可使方程明快.坐標(biāo)設(shè)置不當(dāng)，會引起需要使用三角中的和差化積、半角倍角公式等運算工具，使計算大為繁冗.一般選未知量的方向為坐標(biāo)系的正方向為宜，建立坐標(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，運算求解.對結(jié)論進行評估.必要時對結(jié)論進行討論.
探究活動
重心與平衡
活動內(nèi)容：探討重心與平衡的知識在實際生活中的應(yīng)用.
活動目的：
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)運用物理知識，分析、解決實際問題的能力.
活動準(zhǔn)備：
長方形的塑料尺、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.
活動過程 ：
科學(xué)講座，并進行討論與思考
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在生活中的應(yīng)用廣泛嗎?你能舉出實例嗎?物理學(xué)中的其它知識呢?
1、分析確定重心的問題
重心是重力在物體上的作用點也就是物體各部分所受重力的合力的作用點.
為什么要考慮物體的重心呢?當(dāng)我們希望一個物體保持平衡時，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，有一個辦法就是把它放在桌子上.這時，桌子向尺子的各個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.我們可以把一個手指尖放在尺子重心的下面，這時，僅僅支在一個點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，我們將用平衡點作為重心的別名.
①你可以用實驗的方法來尋找尺子的平衡點.首先，把尺子放在互相隔開的兩個食指尖上.然后，慢慢地讓兩個手指向一起靠攏，方法是先移動一個手指，再移動另一個手指.最后，這兩個食指將在尺子的中點處靠在一塊.于是，平衡點就是尺子的中點.就是那些非均勻物體，也可以用這種滑動手指的方法找到它們的平衡點.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.你將會很容易地找到這些物體的平衡點.但是，在這些情況下手指每次應(yīng)向前移動多少，可能估計得不很恰當(dāng).你可以先用一把掃帚試著估計一下，然后再進行實驗.
②尋找不規(guī)則形狀物的重心，還有一種方法可供使用.如尋找一個心形卡片重心的方法是用兩個手指輕輕地把心形卡片捏起來，卡片就會前后擺動起來，最終它將靜止下來.當(dāng)卡片靜止后，通過手捏卡片的那個點在卡片上畫一條鉛垂線.用手指在另外一點(這點不應(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，就是心形卡片的重心或平衡點.當(dāng)你把手指支在這一點的下面，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)讓一個人躺在蹺蹺板上，讓他的肚臍恰好在蹺蹺板支撐點的上方，這樣，人體通常能夠達到平衡，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.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，就移動到新的位置了.與此相似，如果在尺子的一端粘上一團油灰，尺子也有一個新的平衡點.試問，平衡點是朝油灰移動，還是朝相反方向移動?
2、探討物體平衡的問題
對于一個物體來說，當(dāng)共點力的合力為零時，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桌面上的某個物體，在外力作用下作變速運動，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動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或更多個平衡位置.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.請注意，硬幣有兩個平面，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.我們再以煙盒為例，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端面(或者另一個端面)接觸桌面.你能舉出一個具有四種平衡位置的物體來嗎?
④假設(shè)某個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動.讓我們手持一個煙盒，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面上.當(dāng)我們做這個實驗時，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，它總是要達到某個平衡位置.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，也會達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)生一個很小的位置移動或運動，在引起一陣擺動以后，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).
桌上放著一個直立的奶瓶，當(dāng)我們輕輕地推一下瓶的頸部，它便會前后擺動，但最終將回到原來的直立位置.
②與穩(wěn)定平衡相對立的是不穩(wěn)定平衡.如果使物體產(chǎn)生一個很小的位置移動或運動，它未能引起擺動，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)生運動，到達另一個平衡位置.例如，一枚硬幣，當(dāng)它的平面接觸桌面時，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，它將前后擺動，但最后硬幣仍回到原來的平衡位置.當(dāng)然，如果你用大一點的力碰它，它將會翻倒，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，并可能使它達到平衡，這時，它是處在不穩(wěn)平衡位置.當(dāng)我們給它施加一個極微弱的力時，這根針或細(xì)竹竿將會倒下來，達到整個長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?一個因素是支持面的大小.當(dāng)支持面大時，平衡的穩(wěn)定性也增大.例如，一個長方體的桶，當(dāng)它放倒時，比它直立時的穩(wěn)定性要好.再舉一個例子，有一種冰淇淋盒是圓錐形的，當(dāng)盒里沒有裝入冰淇淋時，我們將杯口朝下放在桌上，這時它的穩(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.實際上，如果圓錐體的尖端朝下而且達到平衡，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點或一個角上，也都屬于不穩(wěn)平衡狀態(tài).
④決定物體穩(wěn)定性的另一個因素是重心相對于支持面(或支持點)的位置.一個物體，它的重心越低、越是接近支持面，則穩(wěn)定性越好.我們可舉這樣一個例子，一個普通梯形皮包，倒放時比正放時的重心位置要高.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平衡狀態(tài)，是不太容易的.
⑤假設(shè)一個物體的重心是在物體支持面的底下，那么，這個物體的穩(wěn)定性是很強的.把一個茶杯吊掛在鉤子上，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要手持一根長長的平衡桿，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)驗的演員，則可以不要平衡桿，通過自己的身體姿態(tài)進行調(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
教材內(nèi)容分析
?二力平衡》是人教版九年級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)實以后的學(xué)習(xí)過程中會經(jīng)常使用，故本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是力學(xué)中的一個重點和關(guān)鍵。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
（1）知道二力平衡的條件。
（2）知道二力平衡時物體的運動狀態(tài)。
2、過程與方法
(1)通過學(xué)生活動，學(xué)會設(shè)計–實驗–分析-歸納的探究方法
（2）學(xué)會從分析一個物體上受幾個力能知道這幾個力的平衡關(guān)系。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過探究二力平衡的條件,培養(yǎng)學(xué)生樹立用實驗方法解決物理問題的思想。
教學(xué)重點與難點
重點通過實驗探究使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立二力平衡條件的過程。
難點二力平衡時物體的運動狀態(tài)并由此進一步明確力和運動的關(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，了解物體運動狀態(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基礎(chǔ)。但學(xué)生已有的經(jīng)驗認(rèn)識存在著一定的錯誤，這些錯誤的經(jīng)驗認(rèn)識對平衡力理解和應(yīng)用會產(chǎn)生思維障礙。
教學(xué)策略的選擇與設(shè)計
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，然后通過實驗探究建立二力平衡的條件，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系實際使學(xué)生進一步明確力合運動的關(guān)系并學(xué)會分析解決相關(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：物體不受力時總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，而在現(xiàn)實中物體受了力的作用仍會保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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)驗提出猜想。
實驗探究：實驗前先讓學(xué)生根據(jù)問題設(shè)計一個實驗方案，然后對學(xué)生提出的實驗方案進行討論修改，對設(shè)計有困難的學(xué)生可讓其參照課本上的實驗方案，最后讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計的方案自主探究物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時二力平衡的條件。
分析與結(jié)論：讓各小組陳述實驗結(jié)果，然后在討論的基礎(chǔ)上得出二力平衡的條件。
3、平衡力下物體的運動狀態(tài)。
提出問題:保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(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)或作勻速直線運動。
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，則電線對燈的拉力多大?三、課堂小結(jié)
12 - 6二力平衡1、平衡力
一個物體在幾個力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。這時物體就處于平衡狀態(tài)。如果兩個力作用在物體上且物體處于平衡狀態(tài)，就說這兩個力平衡（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、平衡力下物體的運動狀態(tài)。
平衡力
靜止或勻速直線運動狀態(tài)
