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1、 共点力作用下物体的平衡(复习课)教学设计大同五中 李树新 联系电话：13753289582 课名共点力作用下物体的平衡省份山西市大同*区/县城区单位全称大同市第五中学教师姓名李树新学科高中物理学科（版本）人教版高中物理必修一章节第四章第7节学时2学时（含练习）年级高一年级学习者分析学生在学习了运动与力的过程后，又进一步学习了牛顿定律，已经初步掌握了力与运动的关系，这为本课的复习奠定了良好的基础。本节复习课将进一步通过实例分习，掌握解决共点力作用下物体平衡的解决方法。教学目标1知识与技能：（1）理解共点力作用下物体的平衡条件。(2)熟练应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问
2、题。(3)进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。2过程与方法：通过分析受力，体会分析问题和解决问题的过程 3情感与态度：培养学生严谨分析问题的习惯，解决实际问题的能力。 教学重点难点以及措施教学重点 正交分解法的应用教学难点 受力分析措施：引导探究、讲练结合，多媒体辅助教学教学准备多媒体课件，导学案多媒体教学环境多媒体与传统黑板教学环境教学环节教学内容活动设计活动目标媒体使用及分析学生可能存在的困惑一、导入基本概念回顾1共点力：物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ，这几个力叫共点力。2平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持 或
3、运动，则该物体处于平衡状态3平衡条件：物体所受合外力 其数学表达式为：F合 或Fx合= Fy合= ，其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力4.运动状态： 或 激发学生学习兴趣，自主回顾知识点出示做好的课件某时刻速度为零，物体是否处于平衡状态？例如：竖直上抛的物体到最高。点时？二、典例导析及规律总结典例导析（一）1、一般平衡类问题练习反馈（一）【例1】（1）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态A3N，4N，8N B3N，5N，1NC4N，7N，8N D7N，9N，6N（2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下A压力加大，
4、物体受的静摩擦力也加大B压力减小，物体受的静摩擦力也减小C物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力练习：1、如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1 =10N，F2 =3N而静止，当撤去F1后，木块仍静止，则此时木块受的合力为（ ）A0 B水平向右，3NC水平向左，7N D水平向右，7N2、氢气球重10 N，空气对它的浮力为16 N，用绳拴住，由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30角，则绳子的拉力大小是_，水平风力的大小是_.从简基础例题入手，讲练结合，培养学生分析问题，挖掘规律总结方法的能力，深化理解平衡条件培养建模能力深化正交分解多媒体
5、展示例题例1、个别学生可能只从同一直线的受力去考虑？例2、可能用F=uFNK考虑练1、个别学生可能出于粗心，没有抓住运动状态分析过程规律总结解析：（1）CD 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合0。只有CD两个选项中的三个力合力为零。（2）CD物体始终保持静止，即是指物体一直处于平衡状态，则据共点力作用下物体的平衡条件 对物体受力分析，如上图可得F = FN ，Ff = G练习：1、A 撤去F1后，木块仍静止，则此时木块仍处于平衡状态，故木块受的合力为02、（4N 2N）（1）无论物体受几个共点力，处于平衡状态时，合力一定为零（2）若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力 （3
6、）若物体受到三个力的作用处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力 培养学生自主学习，分析及归纳能力拓展：四个力呢？n个力呢？调动学生参与课堂，实现师生互动学生自我总结练2、个别学生可能受力分析不全三、综合应用举例典例导析（二）典例导析（三）2、动态平衡类问题的分析方法3整体法与隔离法的应用例2：(2003年理综)如图甲所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60。两小球的质量比为（ ）A B C D点评：此题设计巧妙，考
7、查分析综合能力和运用数学处理物理问题的能力，要求考生对于给出的具体事例，选择小球m1为对象，分析它处于平衡状态，再用几何图形处理问题，从而得出结论。解析：小球受重力m1g、绳拉力F2=m2g和支持力F1的作用而平衡。如图乙所示，由平衡条件得，F1= F2，得。故选项A正确。【例3】 重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？ GF2F1F1F2G解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于静止状态，因此所受合力为零。应用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形，其中G的大小、方向始终
8、保持不变；F1的方向不变；F2的起点在G的终点处，而终点必须在F1所在的直线上，由作图可知，挡板逆时针转动90过程，F2矢量也逆时针转动90，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当F2F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小）mgFNOABPQ【例4】 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是AFN不变，f变大
9、BFN不变，f变小 CFN变大，f变大 DFN变大，f变小解：以两环和细绳整体为对象求FN，可知竖直方向上始终二力平衡，FN=2mg不变；以Q环为对象，在重力、细绳拉力F和OB压力N作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为，则P环向左移的过程中将减小，N=mgtan也将减小。再以整体为对象，水平方向只有OB对Q的压力N和OA 对P环的摩擦力f作用，因此f=N也减小。答案选B。点评：正确选取研究对象，可以使复杂的问题简单化，整体法是力学中经常用到的一种方法。通过分析，进一步培养学生的受力分析及结合数学分析问题的综合思维能力。分析F1= F2为什么？ 启发学生挖掘隐含条件，抓住受力特点，三力平衡，一力
10、为恒力，一力方向不变引导学生分析整体平衡的条件，培养整体法与隔离法的运用课件展示例题，启发学生分析题意，过程课件展示例题，启发学生分析题意，过程学生探究讨论，找出规律，最后师生共同完善例2F1= F2为什么？（水平夹角相同，合力为零）例31、如何抓住动态平衡，运用三角形定则分析？2、符合此类方法的条件例41、运用整体法与隔离法的条件2、研究对象的选取四、巩固练习（导学案）（还有相似法及其极值类平衡问题，以后逐渐加强）作业：练习反馈（二）1把重20N的物体放在倾角为30的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12 N，则弹簧的弹力为（ ）A可
11、以是22N，方向沿斜面向上B可以是2N方向沿斜面向上C可以是2N，方向沿斜面向下D可能为零2两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连， A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为（）Amg，（Mm）gBmg，MgC（Mm）g， M gD（M+m）g，（Mm）g3、如图1所示，甲、乙两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，现用一水平向左的拉力F作用在甲球，同时用与F等大，水平向右的拉力作用于乙球，待两球重新平衡时细线都被拉紧则 （1）平衡时可能位置是图1中的（ ）（2）1、2两根绝缘细线的拉力大小分别为（ ）A， B，C D，1ABCD 2A 3.（1）A(2)D进一步巩固加强对平衡问题条件的理解及解决方法的体会学案形式先巩固，再抽查个别学生进行讲解，检验是否掌握待完成导学案检测后再汇总分析诊断五练习反馈对完成四、的情况，及时评价诊断，并就存在的问题一 一解决
