二力平衡的教案

2024-06-29 版权声明 我要投稿

二力平衡的教案(精选14篇)

二力平衡的教案 篇1

教学目标:

1、知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。

2、知道物体处于平衡状态时所受的力称为平衡力。最简单的平衡情况是二力平衡。

3、理解二力平衡的条件。

4、能利用平衡条件解决简单的平衡问题。教学重点:

二力平衡的条件。教学难点:

探究二力平衡的实验。教学准备: 多媒体课件 教学方法:

观察法、比较法等 教学课时:

1课时 教学过程

一、复习,引出二力平衡的概念。1.运动状态有哪些?力的三要素是什么? 2.媒体展示一组图片信息,让学生观察和比较它们的运动情况是否一样,并且对物体进行受力分析。

二、新课

(一)平衡状态

1.讲述:物体处于静止或匀速直线运动的状态,我们就称物体处于平衡状态。处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。如果物体只受两个力而处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。(板书)2.除了上述的信息,你们还知道哪些物体受力处于平衡状态?

(二)探究二力平衡的条件

1.提出问题:作用在同一个物体上的两个力,符合什么条件才能使物体处于平衡状态?你是怎样来判断的? 2.根据提出的问题制定计划,设计实验。

3.播放多媒体课件:探究二力平衡的条件。并让学生观察、分析、讨论。

4.归纳总结得出结论:二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反且作用在同一直线上,即合力为零。(板书)

(三)平衡力的应用

1.阅读教材“想想议议”,并完成书上的思考题。2.完成练习。

三、小结

本节课你学到了什么?

四、布置作业 P27页1、2、3题

五、板书

7.5二力平衡

一、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态。二、二力平衡的条件:①作用在同一物体上

②大小相等

二力平衡的教案 篇2

现行教材中的“二力平衡”的实验是力学中的一个重要内容, 是进一步学习初中力学的基础。但在传统的“二力平衡”实验中存在一些不足, 在此, 结合自己的教学体会, 对此实验进行改进。

一、传统实验装置及其不足

现行的人教版八年级物理课本的《二力平衡》的实验装置如图1所示。用此实验装置探究 《二力平衡 》条件存在一些弊端。

1.摩擦力对探究实验的影响较大

在传统实验中, 研究《二力平衡》条件中力的大小关系时, 受到小车与桌面的摩擦力影响, 当两盘砝码质量相差不大时, 小车也能保持静止。而在探究二力在同一直线上时, 由于摩擦力的作用, 盘中的砝码质量较小时, 小车被扭转后仍保持静止, 此时必须挂较重的砝码才能使小车发生转动。

2.实验中受到多力的影响

小车静止在水平桌面上, 水平方向上除了受摩擦力影响外, 小车在竖直方向上还受到重力和支持力的作用, 并非只在水平方向上受到二力, 使实验的说服力降低。

3.实验在探究方式上有一定的限制

在图1的实验中, 学生一般只能探究水平方向上的二力平衡, 这样做很容易使部分学生认为只有在水平方向上的两个力才能平衡, 使学生不能在其他方向上探究二力平衡的条件;同时学生难以探究物体处于匀速直线运动状态下的二力平衡条件。

4.实验内容受到一定的限制

学生不能通过此实验探究二力方向相反、二力作用在同一物体上两个力平衡的条件, 实验的探究过程不够严谨, 有一定的限制。

二、实验的改进和优点

改进的实验器材:铁架台、塑料板、塑料片、细绳、弹簧测力计、剪刀、滑轮若干、钩码若干。

实验装置如图2所示, 在改进后的实验中, 把定滑轮固定在塑料板上, 用塑料片代替小车, 细绳系住塑料片的两端, 细绳两端挂上砝码, 探究两个拉力要满足什么条件才能使塑料片静止而处于平衡状态。

改进后的实验, 主要表现出以下的优点。

1.摩擦力对探究实验的影响大大减小

实验中代替小车的塑料片的重力小, 与塑料片两端受到的拉力比较, 塑料片的重力和实验中由滑轮和细绳产生的摩擦力可以忽略不计。同时也解决了在课本实验中小车在水平面上受到多个力对实验的影响。

2.实验准确度较高

(1) 在细绳两端挂上质量相等的砝码, 使塑料片静止, 然后改变砝码的质量使细绳两端砝码的质量不相等。从而得出《二力平衡》条件之一:力的大小相等, 如图2。

(2) 把塑料片扭转一定的角度, 如图3, 放手后学生可以观察到塑料片不能保持静止而是发生运动, 从而得出《二力平衡》的另一个条件:两个力必须在同一直线上。此步骤也可用如图4所示的方法进行实验。

(3) 用手把塑料片压在塑料板上, 把细绳两端的拉力同时通过一个滑轮向同一方向拉, 放手后塑料片发生运动, 如图5。用反证的方法说明二力平衡时必须要求力的方向相反。

上面的三个探究步骤中, 即使砝码的质量很小时, 实验效果也很明显, 克服了传统实验的缺点。

3.体现了实验的严谨性

“作用在同一物体上”是二力平衡条件之一。这一结论是学生较容易忽略的结论, 也是传统实验中学生较难验证的步骤, 在传统实验中是无法论证的。而本实验中让塑料片处于平衡时, 让学生用剪刀把塑料片从中间剪开一分为二, 塑料片马上就向两边运动了, 如图6, 可以巧妙得出结论, 同时给学生留下深刻的印象。

4.实验的局限性小

在改进的实验中, 除了可以在水平方向上进行实验探究外, 改变滑轮的位置还可以在倾斜方向上、竖直方向上进行探究, 如图7。同时培养学生的观察能力和创新能力, 达到新课程标准的要求。

5.探究匀速直线运动状态下二力平衡条件

在实验中用弹簧测力计代替其中一端的钩码, 拉着塑料片在水平方向做匀速直线运动, 可直接读出力的大小等于另一端钩码对塑料片产生的拉力, 验证二力平衡的条件, 如图8。

当然, 在实验中, 也可以在塑料片两端都用弹簧测力计拉着使塑料片保持静止, 直接读弹簧测力计示数, 更直接地验证《二力平衡》条件。

6.让每个学生都有探究体验

从这一节课的实际教学中, 可以证明实验的改进是很成功的。改进后的《二力平衡》实验变得更易操作、更直观、实验方法更多种, 让学生在探究过程中, 更容易理解、掌握《二力平衡》条件, 让学生在实验中体验到了科学探究的乐趣, 培养学生学习物理的兴趣。我利用这个改进过的《二力平衡》实验在 《广西初中课程资源库建设》项目2014年贺州市优质课比赛中得到了教师和评委的肯定, 荣获一等奖。

摘要:人教版八年级物理下册课本中, 关于“二力平衡条件”的探究实验一直采用传统实验进行教学, 此探究实验的直观性较差, 不利于学生观察实验现象, 实验过程中的操作不够严谨, 不利于学生通过实验直接完整地得出“二力平衡条件”, 有必要做些改进。

探究二力平衡的条件 篇3

像这样物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的几个力称为平衡力.当物体在两个力作用下处于平衡状态时,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡.

物体处于平衡状态,受到两个力的大小有何关系呢?与力的方向是否有关呢?与作用点有关吗?

选极轻的小卡片(重力可忽略不计),系在两对角线的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小.此时,卡片只受到水平方向两个力的作用.

(1)探究二力平衡与力的大小的关系.小卡片两端通过滑轮分别挂上一个、两个、三个钩码时,卡片依然处于静止状态.当两边所挂钩码不相等时,卡片失去平衡.由此可知二力平衡的条件之一是二力的大小相等.

(2)探究二力平衡与力的方向的关系.小卡片两端挂上相同的钩码,方向相反时,卡片处于静止状态,方向相同时,卡片不能够保持静止状态.由此可知二力平衡的条件之二是二力的方向相反.

(3)探究二力平衡与是否二力在同一条直线上的关系.当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,就会转过一个角度,不能平衡.由此可知二力平衡的条件之三是二力必须作用在同一直线上.

(4)探究二力平衡与是否作用在同一物体上的关系.当卡片静止时,将小卡片剪成两半,使拉力作用在两个小卡片上,此时卡片失去平衡.由此可知二力平衡的条件之四是二力必须作用在同一物体上.

总结上述实验,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,这两个力才能平衡.即同体、等值、反向、共线.

活动2 探究二力平衡的应用

做一做:

在弹簧测力计下方挂100g钩码,让弹簧测力计按下列要求运动,观察弹簧测力计的示数.(1)在竖直方向保持静止;(2)在竖直方向匀速运动.

我们会发现,这两种情况下,弹簧测力计的示数都等于钩码的重力大小.由此可见,物体受到平衡力作用时,能保持静止状态或匀速直线运动状态.

想一想:

(1)由物体的运动状态求力:若物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,则二力为一对平衡力,知其中一个力,可求另一个力.

只要物体做匀速直线运动,则物体受的即为平衡力,力的大小与物体运动的速度无关.如:同一个物体以10m/s的速度向上做匀速直线运动和以20m/s的速度向上做匀速直线运动,物体受的拉力都等于物体受的重力.

例如,根据降落伞接近着地时是匀速直线下降的,由此可知空气对降落伞的阻力跟降落伞受到的重力是一对平衡力.

(2)由物体受力情况确定运动状态:若知道物体受到的两个力或多个力为平衡力,则可判定物体或静止或做匀速直线运动.

不管任何物体,要保持平衡,物体的重力作用线(通过重心的竖直线)必须通过支持面(物体与支持着它的物体的接触面).这样才能满足二力平衡的条件,二力才能在同一条直线上,物体才能保持平衡状态.如果物体重力作用线不通过支持面,这个物体就要倒下来.

初三物理:二力平衡教案 篇4

初三物理教案:二力平衡

教学目标

知识目标:

1.知道什么是力的平衡和的条件。

2.会应用用条件去分析解决、解决简单的问题。

能力目标:

1.培养学生的观察能力。

认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。

2.培养学生的分析归纳能力。

通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。

3.注意发展学生的逻辑思维能力。

运用条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。

情感目标:

条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

教学建议

教材分析

教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是,随后通过实验分析总结出的条件.得出条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例,让学生应用条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通悦考网 悦考网

过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.教法建议

1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质.2.平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学.做好条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.3.平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力.4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整.教学设计示例

教学重点:学生认知结构中建立条件的过程;应用条件解释实际问题。

教学难点:条件的应用

教具:滑轮、钩码、细绳、木板

教学过程:

一、引入

方法1 :复习提问引入

牛顿一定律的内容是什么?

是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。

引导:物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念,进行新课教学。

方法2 : 现象引入

课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车

或录像片段: 在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车

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提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的物体,分析它们受到的力。

引出平衡态的概念,进行新课教学。

二、新课教学

1.平衡状态

由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。

过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?

2.条件

方法1:通过演示实验得出的条件。

介绍实验装置如图9-3-1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。

引导学生观察与思考下面问题。

木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?

把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?

在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?

任选其它两个孔重复上述实验。

引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。

方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究的条件)。

教师介绍实验装置同上。

教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?

学生探究性实验

学生讨论、进行归纳总结。

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教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?

3.条件的应用

方法1:通过练习使学生掌握条件的应用

请学生画出图9-3-2中物体受力的示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是。

1)静止悬挂的电灯。

2)静止在桌面上的茶杯。

3)匀速运动的拖车。

方法2:对基础较好的学生,可由学生自己举例自己分析受力情况。

应用的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。

一、巩固练习

1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是 [ ]

A.书对桌面的压力与书所受的重力;

B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;

C.书所受的重力与桌面对书的支持力;

D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.2.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()

A.重物匀速上升时,拉力最大

B.重物静止时,拉力最大

C.重物匀速下降时,拉力最大

D.上述三种情况,拉力一样大

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二、总结、扩展

让学生讨论课本“想想议议”中的问题,总结力和运动的关系,使学生进一步理解保持静止或匀速直线运动的条件。

对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。

三、布置作业

阅读课文,完成书后练习。

板书设计

探究活动

【课题】实验分析的条件

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】

提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。

【参考方案】教师提供实验工具,实验分析的条件,并思考其应用。

【备注】

1、写出探究过程报告。

2、发现新问题。

比热容

教学目标

a.知道什么是物质的比热

b.知道比热的单位是焦/(千克·℃)及其读法

c.会查物质的比热表

d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象,培养学生解决实际问题的能力

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教学建议

教材分析

分析一:比热是初中物理中一个非常重要的物理量,也是一个比较难理解的物理量.教材首先从日常生活常识出发,说明物质在温度变化时,吸收(或释放)的热量与物体质量和温度变化量有关,从而为比热概念的引出作好铺垫.然后安排演示实验,引导学生观察、对比、分析,最终抽象出比热的概念,并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表,并联系实际讨论一些日常现象.分析二:比热是一个比较抽象的概念,通过对它的学习,可以有意识地培养学生抽象思维能力.教法建议

建议一:比热的概念比较抽象,因此通过实验总结出来是一个好办法,做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同,两个热水器也是完全相同的,这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时,要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性,从而得出比热的概念.建议二:在介绍比热表时,要教会学生怎样运用比热表,通过比较,指出水的比热较大,为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外,根据水和冰的比热不同,说明不仅不同的物质比热不同,即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.建议三:为巩固学生对比热概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热进行解释.“比热容”教学设计示例课 题

比热容

教学重点

掌握并理解比热的概念

教学难点

掌握并理解比热的概念

教学方法

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讲授、实验

教 具

温度计、煤油、水、电加热器、天平

知识内容

教师活动

学生活动

一、实验

(1)常见有关比热现象

(2)煤油、水对比实验

二、比热

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热.比热的单位是焦/(千克·℃)

三、比热表

四、水的应用

由比热表可以看出水的比热较大

五、小节

六、作业

记忆并理解比热的概念,想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.列举日常生活中的常见有关比热现象

演示实验现象

引导学生观察思考

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通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同,而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同,那么用什么方法来描述物质的这一特性呢?

引导学生看比热表,加深学生对比热概念的理解

解释海洋性气候形成原因

引导学生回忆什么是比热,其物理意义是什么

观察实验

思考实验所说明的问题

思考问题,提出描述不同物质的这一特性.看比热表,对比各种物质的比热

解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水

回答问题,复习巩固知识

“比热容”探究活动

想一想日常生活中有哪些现象是利用水的比热较大的原理?资料来自: 悦考网

二力平衡的教案 篇5

一、教学目标:

1、知识与技能

1、知道运动平衡与力平衡的关系。

2、理解二力平衡的条件。

3、能利用平衡条件解决简单的平衡问题。

2、过程与方法

在运动平衡与力的平衡的学习中进一步理解力与运动的紧密联系

3、情感态度价值观

领略自然界的平衡美

二、新课引入

复习牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。那么,是不是受到外力的作用,物体就一定会打破这种状态呢。

三、新课教学

1、运动平衡与力的平衡

我们把静止和匀速直线运动叫做两种平衡状态。在牛顿第一定律中,物体不受力时,保持平衡状态。但是,不受力的物体是不存在的,而生活中到处可见静止或匀速直线运动的物体,这些物体的受力情况是什么样的?

这是因为物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,相当于不受力,物体也处于平衡状态。

物体处于平衡状态时受到的力叫做平衡力。最简单就是物体在只有两个力的作用下平衡,称为二力平衡。

2、二力平衡的条件

作用在同一物体上的两个力需要满足怎样的条件才能使物体处于平衡状态呢? 思考:二力平衡是两个力的作用效果相互抵消,力的作用效果与什么有关? 猜测这个问题的答案,再讨论一下。探究实验:二力平衡的条件

设计实验

实验器材:光滑桌面、小车、滑轮、两条绳子、钩码 实验思路:将器材按右图连接。

调整左右两边的钩码的个数,研究力的大小对二力平衡的影响。

调整一条线的方向,或将两条线连接在小车处于对角线的两端点,研究力的方向对二力平衡的影响。

总结二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上,则这两个力就相互平衡。

活动:举出几个二力平衡的例子,并解释。

悬挂着的电灯受到重力和电线的拉力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,电灯处于平衡状态。

跳伞运动员和伞仪器匀速直线下落时受到重力和阻力(浮力),这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以两者处于平衡状态。

3,二力平衡条件的应用

二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握.

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.

根据物体的受力情况判断物体的运动状态

二力平衡 教学设计 篇6

教学目标 知识目标:

1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。

2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。能力目标:

1.培养学生的观察能力。

认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。

2.培养学生的分析归纳能力。

通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。

3.注意发展学生的逻辑思维能力。

运用二力平衡条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。情感态度价值观目标:

二力平衡条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。教学建议 教材分析

教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.

二力平衡的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.

教法建议

1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质.

2.平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学.做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.

3.平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力.

4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整.

教学重点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。教学难点:二力平衡条件的应用 教具:滑轮、钩码、细绳、木板 教学过程:

一、引入

方法1 :复习提问引入

牛顿一定律的内容是什么?

是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。

引导:物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念,进行新课教学。

方法2 : 现象引入

课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车

或录像片段: 在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车

提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的物体,分析它们受到的力。

引出平衡态的概念,进行新课教学。

二、新课教学

1.平衡状态

由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。

过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?

2. 二力平衡条件

方法1:通过演示实验得出二力平衡的条件。

介绍实验装置如图8-2-1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。

图8-2-1

引导学生观察与思考下面问题。

木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?

把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?

在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?

任选其它两个孔重复上述实验。

引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。

方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究二力平衡的条件)。

教师介绍实验装置同上。

教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?

学生探究性实验

学生讨论、进行归纳总结。

教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?

3. 二力平衡条件的应用

应用二力平衡的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。

巩固练习:

1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是

[

]

A.书对桌面的压力与书所受的重力;

B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;

C.书所受的重力与桌面对书的支持力;

D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.

2.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()

A.

重物匀速上升时,拉力最大

B.

重物静止时,拉力最大

C.

重物匀速下降时,拉力最大

D.

上述三种情况,拉力一样大

总结、扩展:

对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。布置作业:

阅读课文,完成书后“动手动脑学物理”。【课堂小结】 内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持________

 _____________或_______状态 牛顿第一定律  实验方法:理想实验,科学推理。

 不 受

1、概念:一切物体都有保持_____________________或_______状态 力的性质叫做惯性

2、影响因素:物体的质量 用惯性 ①跳远时助跑

3、一切物体都具有惯性 物②子弹射出后继续飞行

利用惯性 — 体③足球踢出后继续飞行 受

4、举例  力

防止惯性危害:乘车要系好安全带

情况

①_____________

 受到平衡力(F合=0)

受②_____________

力 作

用受到不平衡力(F合≠0)物体做变速运动

二力平衡的教案 篇7

一、适当还原物理概念建立的缘起, 让认知从感性升华到理性

【教学片段1】建立“平衡状态”的概念

观察与思考:图1所示的物体各处于怎样的状态?它们分别受到哪些力的作用?

学生交流:花瓶和叠石处于静止状态, 列车和货物处于匀速直线运动状态.

学生展示:各物体所受的力, 如重力、拉力等.

教师小结:平衡状态——静止或匀速直线运动状态

二力平衡——在两个力的作用下处于平衡状态

本活动从观察实际现象切入, 对教材中四个场景中物体的运动状态和受力情况进行分析, 建立起二力平衡的概念, 为探究二力平衡的条件做好铺垫.此环节尽管关注了学生“从生活走向物理”的感性体验, 但在思维层面上“平衡状态”的概念仍有几分“空降”的色彩.科学素养的提升仅仅依托于体验是远远不够的, 没有理性思维导引的体验注定是低效的, 甚至是低层次的.为什么要建立平衡状态概念?凭什么将静止、匀速直线运动这两种运动状态合二为一?这些质问的缺失或回避, 在一定程度上丧失了物理概念建构过程中发展学生思维品质的宝贵契机.

概念是通过使用抽象化的方式从一群事物中提取出来的反应其共同特性的思维单位.欲将静止、匀速直线运动整合为平衡状态, 教学过程中就有必要回溯两者有何共同特征, 提供何种素材才有利于学生提取其共同特征.

【优化建议】

观察与思考:在教材呈现的四个情景基础上补充更多运动形态的背景素材, 如加速下落的苹果、减速进站的列车、绕地球转动的卫星等.

学生归纳:运动状态可以分为两大类:一类运动状态在发生变化, 另一类运动状态不变.

教师追问:哪些运动情形下物体的运动状态不发生变化?

学生小结:静止或匀速直线运动, 据此建立平衡状态的概念.

学生举例:生活中其他常见的二力平衡现象.

厘清物理概念建立的缘由, 是使学生认知从感性发展到理性的关键, 是后续学习中能准确解读反映物理概念间关系的物理规律的前提.

二、准确界定物理规律适用的范畴, 使认知从片面发展为全面

【教学片段2】探究二力平衡的条件

学生实验:按如图2所示的方法分步骤探究, 观察松手后卡片能保持静止吗?

学生归纳:二力平衡的条件——作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反, 且作用在同一直线上.

本活动的目的是引导学生通过自主探究得出二力平衡的条件, 由于力的多个要素都会影响二力是否平衡, 因此采用控制变量法分步探究.笔者仔细查阅了人教、北师大、沪科、苏科等版本教材的本节内容编排, 可能考虑到时空、可操作性等制约因素, 与本课例一致, 均只探究了静止状态下的二力平衡条件.笔者观摩发现, 只有极个别教师在课堂教学中关注了匀速直线运动下的二力平衡条件, 但基本都以匀速难以实现或时间所限等理由回避了探究.不少评优课只视提供给学生更多的活动机会为成功, 而不去关注物理知识建构能不能完成、物理思维能否提高, 理由是新课程提倡“改变学科本位”, 只要学生有收获就是成功的课堂, 这是对课程理念的一种曲解, “改变学科本位”不等于抛弃学科特征, 而是以提高科学素养为目的建立科学的本位观.[2]囿于经验或囿于教材, 都无法推动课程改革向纵深发展.由静止得出的二力平衡条件适用于匀速直线运动状态吗?教材中的“大量实验表明”, 你能否设计一二并佐证之?如此追问, 奈何回避!

【优化建议】

教师追问:匀速直线运动下的二力平衡仍满足大小相等、方向相反, 且作用在同一直线上吗?如何设计实验进行验证?需要哪些器材?

学生讨论:弹簧测力计挂着钩码, 先保持静止, 再粗略地做匀速直线运动, 观察弹簧测力计示数是否基本保持不变.

学生展示:

学生归纳:示数基本不变, 做匀速直线运动的物体也满足二力平衡条件, 且平衡力的方向与运动方向无必然联系.

教师小结:静止或匀速直线运动下的物体所受力均满足平衡条件, 反言之, 平衡力不改变物体的状态.

如此改进, 更有利于学生在“力与运动”的章节背景下全面深刻认识二力平衡的条件, 即平衡力不改变物体运动状态 (物体将保持静止或匀速直线运动状态) .笔者注意到2011版课标对课程基本理念做了如下修订:将“注重全体学生的发展, 改变学科本位的观念”, 修订为“面向全体学生, 提高学生科学素养”.这一修订势必将指引广大物理教师更加关注物理学科特点, 更加严谨地设计教学活动来重演物理规律的建构过程, 使学生的认知从片面走向较为全面, 使每个学生学习科学的潜能得到发展.

三、适时开展评估, 使认知从表象延伸至内核

【教学片段3】测量滑动摩擦力的不同方案比较教师呈现:甲方案:在水平实验桌面上将木板用线拉住, 通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块, 使木块在木板上面滑动.

乙方案:将木板放在水平实验桌面上, 用线通过弹簧测力计水平地拉住木块, 沿木板方向水平拉木板, 使木板在木块下面滑动, 如图4.

教师提问:请同学们对比分析两个方案在操作上和误差上的优劣.

学生: (陷入茫然……)

本活动缺失对实验原理的剖析, 单纯地从操作过程或输出终端评估实验方案, 仅仅从表象出发恐怕难以触及物理的内核.何不基于体验, 引导学生再度审视实验原理, 在对话中完成对方案的评估和优化?大可不必直接同时陈列出两个方案, 让学生茫然对比“选购”.

【优化建议】

教师提问:同学们在按甲方案测量滑动摩擦力时, 有何困惑?

学生:很难控制匀速拉动, 示数不稳定难以读数.

学生补充:不匀速拉动的话, 二力就不平衡, 摩擦力就不等于拉力.

教师追问:如此一来, 必然存在较大误差.本实验的原理是二力平衡, 操作中匀速难以实现, 还有别的状态仍满足二力平衡吗?

学生:静止的物体也可以二力平衡.

教师追问:静止的物体可以受到滑动摩擦力吗?

学生思索片刻后答:可以的, 木块静止, 拉动木板, 这样木块相对木板运动就受到滑动摩擦力.

学生合作体验:一名同学用弹簧测力计固定住木块, 另一名同学水平拉动木板, 观察弹簧测力计示数大小及稳定情况.

学生评估:改进后, 示数稳定便于读数, 误差小, 而且不必匀速拉动木板.

适时适度地在课堂教学中开展评估活动, 既有利于加深学生对相关物理概念或规律的理解, 又能发展学生的探究能力和思维品质.2011版课标对评估能力提出了以下基本要求:有评估探究过程和探究结果的意识;能关注探究活动中出现的新问题;有从评估中吸取经验教训的意识;尝试改进探究方案;了解评估在科学探究中的意义.[1]教学实践中, 教师要牢牢抓住探究目的和实验原理这条主线, 围绕方案的变量控制、可操作性、误差大小、数据处理等方面有效引导学生开展评估, 使认知从表象延伸至内核.

学生科学素养的提高离不开观察、实验等科学体验, 更离不开假设、建模、评估等批判性思维.从提高学生科学素养的视角去反思和优化我们的教学实践, 既可以有效地促进学生的学业进步和全面发展, 又可以改进教学工作, 促进教师的专业成长, 使物理课上出“科学味”.

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准 (2011年版) [S].北京:北京师范大学出版社:2011.

二力平衡的教案 篇8

1 实验器材:

三只相同的弹簧测力计。

2 实验方法:

将三只弹簧测力计彼此钩连(如图所示),然后用两手同时拉弹簧测力计A和C实验一次(水平方向拉),并注意记录A、B、C三只测力计的读数:再将中间B测力计调转过来与A、C相钩连重做上述实验并记下读数(每次实验中手的拉力可以不同)。

3 实验现象:

上述实验中三只测力计每次读数相等。

4 实验分析与论证:

测力计A的读数表示出A对B的拉力大小,测力计B的读数表示B对A的拉力大小,读数相等正好表示两力大小相等,由于两力是相互拉的,且分别作用在对方物体上,其方向相反,因此,属于相互作用力即反作用力而不属于平衡力。

同理,B和C的拉力也属于相互作用力。

然而测力计A与C的读数分别表示测力计A对B的拉力大小和测力计C对B的拉力大小,读数相等正好表示两力大小相等, 由于测力计B处于静止状态,且受到大小相等、方向相反的两个力的作用,因此,A对B的拉力和C对B的拉力属于平衡力。

课文《二力平衡》教学反思 篇9

我知道,这个问题靠单纯的说教,学生可能总是口服而心不取服,怎么办呢?

实验是检验真理的唯一标准。于是,我想到用实验的方法。

用一个测力计、两个50克的钩码、一个铁架台、一个滑轮、一根细线。先将滑轮固定在铁架台并放在水平面上,钩码挂在测力计下,测力计用细线吊起穿过滑轮,然后用手拉住细线使测力计分别静止、缓慢匀速上升、缓慢匀速下降,可发现三次测力计示数相等。问题似乎得到了解决,可是学生表情似乎还有疑问。于是将实验再次进行,再观察,强调让学生观察刚开始运动的瞬间。学生会发现,在向上运动的开始瞬间,测力计示数稍微略大,然后迅速等于重力,向下时则相反。

为什么这样呢?再将向上运动由匀速改为加速,可发现测力计示数大于重力,向上减速则相反。于是得出结论,加速时,拉力大于重力,减速运动时,拉力小于重力。

再思考匀速运动的整个过程,可明白其实从静止到匀速向上运动的瞬间实质是向上加速,所以拉力略大于重力,从静止到匀速向下运动瞬间实质是向下加速。所以在由静止到运动的瞬间拉力会略有变化。

二力平衡教学设计和反思 篇10

凤翔县职教中心

肖红江

摘要:本文从多个角度对初步研究“力与运动之间的关系”的课堂教学进行积极构建。“二力平衡”安排在学习了“物体的运动”“力”后,考虑到教材各章节之间的衔接,本设计从如何指导观察物体的平衡状态开始,延伸到学生自主探究出二力平衡的条件。设计中注重“三维”目标的达成,突出学生科学素质的培养。

一、教材分析

《二力平衡》这节的内容涉及到最简单的受力和最基本的运动状态分析,它是中职物理的学习重点之一。学习本节内容需要机械运动、物体运动状态的改变等知识为基础,进一步学习物体处于平衡状态时的受力情况。

二、学情分析

通过前面对力的学习和机械运动的学习,已经对力和机械运动有了一定的了解,但将力和机械运动联系起来还没有深入的研究过。“力可以改变物体的运动状态”是将“力和运动联系起来”的基础。本节内容是对物体运动状态和受力关系的探究。初学者在概念理解方面有一定的难度。所以,教学过程应细致,探究活动应到位。

三、设计思想

整体上以实验和实验分析为基础,以学生分组讨论、教师点拨为基本方法。通过学生在学习摩擦力时,对“弹簧测力计应沿水平匀速拉动物体”的不解引入课题,培养学生良好的学习习惯和敢于质疑的精神。在探究“二力平衡条件”时,采取设问让学生发现问题和引导学生设计、观察、探究、分析讨论的教学策略,有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性。使学生经历基本的科学探究能力,并在探究过程感受成功的喜悦,领略物理学科的学科特点和魅力。通过小组活动对所学知识进行反馈,体现物理学科特点。

四、教学目标

1、知识与技能①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。②知道物体在两个力的作用下处于平衡状态,我们就说这两个相互平衡。③理解二力平衡条件。④能利用平衡条件解决简单的平衡的问题。

2、过程与方法:①通过实验探究二力平衡的条件,培养学生的概括能力;通过二力平衡的条件的应用,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。②学法指导:研究物理问题,常从最简单的事物入手,逐步对复杂事物进行研究,本节是从最简单的二力平衡入手进行研究。

五、重难点分析

二力平衡的条件是教学的难点,本节的重点是研究总结物体二力平衡时的规律,首先通过观察与思考,提出问题,建立平衡状态的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,然后通过科学探究研究所提出的问题,再对实验结果进行分析、概括、总结得出二力平衡的条件。因此设计过程要把做好探究实验作为本节课的重点和关键。二力平衡条件的应用是教学的难点,在规律的基础上联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析。二力平衡条件的应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力,培养学生应用知识解决实际问题的能力。

六、教法的选择:实验探究法、合作交流法

七、教学媒体:多媒体,自制“二力平衡”实验器材等。

八、教学过程

【引入】通过名言引入课题

【新课】①建立平衡状态和二力平衡的概念。让学生赏析图片并讨论:图中四个物体的运动情况有什么共同点?及四个物体的受力情况。帮助学生建立平衡状态和二力平衡的概念。②二力平衡条件的应用。围绕“二力平衡条件的应用:一是根据已知力的大小和方向,来求另一力的大小和方向;二是利用二力平衡条件判断物体的运动状态。通过活动对所学知识进行复习巩固并激发学生学习和应用物理知识的兴趣和能力。

【总结交流】让学生讨论并交流本节课的收获和感悟。利用图表简单呈现本节课的知识框架,引导学生提出新的困惑。

九、教学反思

二力平衡的教案 篇11

在授课中,我以讲台上静止的书本为例,讲解二力平衡。为了避免与相互作用力的混淆,对书本进行了受力分析,得出重力和支持力是平衡力的结论,学生是理解了。但测试时,一但遇到选择题中有平衡力与相互作用力等选项时学生还是混淆这两个问题。为此,在进行试卷讲评时,我换学生自己为受力的研究对象,当人站立在地面上时,学生亲身感受到了所受到的各种力,进行受力分析,并且将各个力进行比对,指导学生分析哪些力是二力平衡,哪些力是相互作用力;具体方法是:

(1)请同学们站立,明确研究对象:人所受到的平衡力;

(2)对自己所受力进行分析,并说出来;

(3)感受脚受到的支持力,分析人对地面的压力,着重强调这两个力的受力物体,并画图说明,从而分析出:相互作用力是作用在两个物体之间、作用在对方的两个力(即对方是受力物体);

(4)感受人受到重力和支持力,受力物体都是人,并画图说明,从而分析出:平衡力是作用在同一物体上的两个力,受力物体是同一个,这个结论很关键;

第六节互成角度的二力的合成教案 篇12

以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形,这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的.大小和方向.

改变两个力的夹角重做上面的实验,可以看出,用平行四边形的对角线来表示它们合力的方法是成立的.

用投影仪将交互式动画投影到屏幕上,找几名学生亲自拖动鼠标,改变两个力的夹角,观察它们的合力大小如何变化,合力与分力的夹角如何变化?

最后教师在学生观察、发言的基础上进行总结:两个力互成角度时,它们的合力小于这两个力之和,大于这两个力之差;两个力的夹角减小时,合力增大;夹角增大时,合力减小.当两个力的夹角减小到  时,合力就等于两个力之和.当两个力的夹角增大到  时,合力就等于两个力之差.因此可以说,我们在上节所学的在同一直线上二力的合成,是这里所学知识的特殊情况.

(三)总结

化学平衡图像的教案 篇13

【1】图像分析步骤:

一看面(纵坐标与横坐标)的含义 二看线(线的走向与变化趋势) 三看点(起点、拐点、终点)

四看辅助线(如等温线、等压线等)

五看量的变化(转化率、浓度、温度、压强等)

【2】图像分析方法:

1、 先拐先平,数值大 2、 定一议二

一、浓度—时间图像

例1.图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:

(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______; (3)该反应的化学方程式为______ .

二、速度-时间图像

2、下图是可逆反应A+2B 的情况。

反 应

速 率

2C+3D的化学反应速率和化学平衡,随外界条件改变而变化

由图可推断:

⑴正反应是 反应,(填放热或吸热) ⑵若A、B是气体, D的状态是 。

三、速率—压强(或温度)图像

3、下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g)

2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应)的

正逆反应速率的影响,其中正确的图象是( )

V

V

V正

V逆 T

B

T

V逆

V正

V逆

1

v

V V逆

V正

V正

A C

P

D

P

四、转化率(或产率、百分含量)----时间图像

4

?m+n p+q ?正反应 热

t

五、转化率(或百分含量)-温度(或压强)图像:

5、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列叙述正确的是( ) A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体

六、平均相对分子质量—温度(压强)图像

6、可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热),随温度变化气体平均摩尔质量如图所示,则下列叙述正确的是( ) A.A和B可能都是固体 B.A和B一定都是气体

C.若B为固体,则A一定是气体 D.A和B不可能都是气体 E. A和B可能都是气体

其他:

7、对于mA(s)+nB(g)

度下B的百分含量与压强的关系如图所示,则下列判断正确的是( ) (A)m+n

p (C)x点的状态是v正>v逆 (D)x点比y点的反应速度慢

pC(g)(正反应为放热反应)的可逆反应,在一定温

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案 篇14

(一)三维目标 知识与技能目标

1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。

2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。

过程与方法目标

初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。

情感态度价值观目标

通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。

(二)教学重点

1.沉淀的转化的基本原理;

2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路;(三)教学难点

用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。(四)教学过程

【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的?

【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这是沉淀生成过程。在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。

【教师】 我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

/ 6

【教师】

【教师】 为了便于分析,我们省略相关标注。

【教师】 沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。【板书】 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用

[讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。(学生完成第90页的“活动与探究”)[学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S溶液,变成黑色沉淀。

[引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色

[引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。

[讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。[板书]

一、沉淀的转化

[设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。

[组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论!

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃)[学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论]

[学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书,不再进行书写)。

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[讲述] 那么,这个过程中,Ag+的浓度是由大到小。

[学生继续汇报] 继续滴加KI溶液后,AgCl转化为更难溶的AgI沉淀。[设疑] 如何实现这个转化的?

[学生表述,教师及时引导] 在原AgCl的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的I-结合生成更难溶的AgI沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,由AgCl溶解的Ag+又被I-沉淀成更难溶的AgI沉淀。从而使AgCl全部转化为AgI。我们可以看到整个过程中,原有的沉淀溶解平衡被破坏,新的沉淀溶解平衡建立。那么,这个反应的总的化学方程式和离子方程式可以这么书写。

[板书]

[引导并板书] 化学方程式: AgCl+KI=AgI+KCl 离子方程式: AgCl+I-=AgI+Cl-

[提问] 通过上述分析,你觉得沉淀为什么发生转化?上述沉淀的转化有什么规律? [学生回答,教师引导] 通过上述的分析,我们可以知道沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡,从而导致沉淀溶解平衡的移动。因此,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[PPT演示]

一、沉淀的转化

1.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。2.沉淀转化的规律

a.一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[讲述] AgI沉淀转化为Ag2S沉淀的过程,也是符合上述规律的,我请一位同学象我在板书上分析的方式写出这个沉淀溶解平衡的移动过程,以及沉淀转化的化学方程式和离子方程式。有没有自告奋勇的同学举手到讲台上写板书。其他同学在下面把相关式子写下来。

[学生上台书写板书,教师在旁提示指导,共同完成板书] 提示Ag+和S2-的物质的量比值为2:1 [板书]

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离子方程式: 2AgI+S2-=Ag2S+2I-

[提问] 写好以后,请上来的同学来描述一下AgI转化为Ag2S沉淀的过程是怎样进行的? 化学方程式: 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 在这个过程中体系发生了哪些变化?

[学生表述,教师引导补充] 在原AgI的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的S2-结合生成更难溶的Ag2S沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgI的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,溶解的Ag+又被S2-沉淀成更难溶的Ag2S沉淀。从而使AgI转化为Ag2S。原有AgI的沉淀平衡被破坏,新的Ag2S沉淀平衡建立。

[设疑] 很好。那么利用沉淀的转化,我们来了解其在实际中的一些应用实例。请同学们结合我们所给的数据和刚才所学的知识来完成下面的这个问题,可以进行小组讨论,然后给出你们组的统一意见。

[PPT演示] 锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,再用酸除去。

1.分析将CaSO4转化为CaCO3的原理;2.写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。

[提问学生] 学生回答,Na2CO3引导其他学生评价,组织讨论,达成共识。[板书] CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4

[设疑] 那么,BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?如果能,需要添加什么试剂?大家分组讨论一下,然后给出你们的答案。

[PPT演示] BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?

[学生通过讨论,感到困惑] BaSO4能或不能转化为BaCO3。如果能,可以通过添加Na2CO3溶液。

[引发思考和质疑] 我们不是说,一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质吗?那么,你们说能转化不是和刚才的结论有矛盾吗?

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[引导分析] 关键还是在于沉淀溶解平衡的移动。要使溶解能力相对较弱的BaSO4转化为溶解能力相对较强的BaCO3,要想办法促进BaSO4向沉淀溶解的方向移动,同时想办法促进BaCO3的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。

[引导分析] 增大CO能最大程度地增大CO确的,CO的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。而采用饱和Na2CO3的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。如果这种设想是正与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,将降低体系中Ba2+的浓度,使BaSO4向沉淀溶解

离子的浓度应该增大。的方向移动,而这个过程中SO [讲述] 很好。我们可以把相关的化学方程式和离子方程式写出来。

[讲述] 但是,这里需要注意的是,这是由溶解性能相对弱较的物质转化为相对较强的物质,因此这个转化不是一步到位的,需要用饱和碳酸钠溶液反复处理多次。另一方面,要实现这一转化,还需要考虑两者的溶解性能差异,不能太大。因此,沉淀转化的第二个规律是当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[PPT演示] 2.沉淀转化规律

b.当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[讲述] 而对于溶解能力相差较大的,就较难实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。同学们可以想想能否用我们桌面上的试剂来进行检验,想到的同学请举手提出自己的方案。

[学生] 表述自己的观点,应该能写出相关的实验设想,即先形成Ag2S沉淀,再滴加KI或NaCl溶液。

[PPT演示] 取2mLNa2S溶液,加数滴AgNO3溶液,振荡,再滴加KI溶液或NaCl溶液。[学生] 黑色沉淀难以转化为黄色。

[讲述] 从溶解度大小比较,不难发现Ag2S、AgI、AgCl三者的溶解能力差别较大,溶解能力差别较大,故难以实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。

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[小结] 通过上述例子,我们可以发现利用根据平衡移动原理,通过改变溶液中离子浓度就能使平衡向着需要的方向移动。需要再次强调的是,影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等,因此对于沉淀溶解平衡而言,除了改变离子浓度以外,改变反应温度或溶液的pH等因素也能使平衡向着需要的方向移动。

[评价] 结合所学知识,完成材料阅读和思考题,考察学生的学习情况。[阅读材料] P89氟化物防治龋齿的化学原理

[讲述] 人体牙齿主要的无机成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)],是一种难溶的磷酸钙类沉积物。在口腔中,牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡。

[PPT演示]

[讲述] 如果我们在饭后没有及时漱口或刷牙,口腔中残留的食物在酶的作用下,会分解产生有机酸——乳酸。乳酸是酸性物质,能与氢氧根反应,使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,从而导致龋齿的发生。但如果饮用水或者牙膏中含有氟离子,氟离子能与牙齿表面Ca2+和PO43-反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],沉积在牙齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,并能抑制口腔细菌产生酸。因而能有效保护我们的牙齿,降低龋齿的发生率。这是通过添加F-使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石,实质就是发生了沉淀的转化。应该说添加F-对于防治龋齿有正面影响。但在我国部分地区,由于水中含有过量的F-导致地区性氟斑牙,因此在牙膏添加F-并非医疗手段。养成良好的卫生习惯才是预防龋齿的关键。

[小结] 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。利用沉淀溶解平衡的移动可以帮助我们认识和解决生产生活中的问题。

[思考题] 请同学们回去回顾本节课内容,并思考以下问题,添加何种试剂能使MgCO3转化为Mg(OH)2? 还有其他途径吗?

[提示] 从弱酸根水解的角度去分析,加热有利于促进水解进行。持续加热MgCO3悬浊液体系,也能转化为Mg(OH)2。

【布置作业】 P96 4、5

【二力平衡的教案】推荐阅读:

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