共點力平衡的應(yīng)用-教案

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1、.共點力平衡的應(yīng)用[本章本節(jié)概述]本章講述有關(guān)力的基本知識，包括了以后學(xué)習(xí)的動力學(xué)和靜力學(xué)所必須的預(yù)備知識，基礎(chǔ)性和預(yù)備性仍然是本章的特點。力學(xué)平衡狀態(tài)是比較常見的力學(xué)狀態(tài)，研究物體力學(xué)平衡狀態(tài)的種類，保持平衡狀態(tài)的條件，是本章的主要任務(wù)。物體的力學(xué)狀態(tài)與物體的受力情況緊密聯(lián)系。研究物體的平衡狀態(tài)，歸根結(jié)底就是研究物體的受力情況、研究物體保持平衡狀態(tài)的受力條件。力的平衡要有正確的思路：首先確定研究對象，其次是正確分析物體的受力，然后根據(jù)平衡條件列方程求解。對于比較簡單的問題，可以用直角三角形的知識求解，對于不成直角的受力問題可以用正交分解方法求解。[教學(xué)設(shè)計]教學(xué)目

2、標(biāo)：1.能用共點力的平衡條件，解決有關(guān)力的平衡問題；2.進(jìn)一步學(xué)習(xí)受力分析，正交分解等方法。3.學(xué)會使用共點力平衡條件解決共點力作用下物體平衡的思路和方法，培養(yǎng)靈活分析和解決問題的能力。教學(xué)重點：共點力平衡條件的應(yīng)用。教學(xué)難點：受力分析，正交分解法，共點力平衡條件的應(yīng)用。教學(xué)方法：以題引法，講練法，啟發(fā)誘導(dǎo)，歸納法。1、取研究對象。2、對所選取的研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出受力圖。3、對研究對象所受力進(jìn)行處理，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ汉铣煞?、分解法、正交分解法等?、建立適當(dāng)?shù)钠胶夥匠獭?、對方程求解，必要時需要進(jìn)行討論。課時安排：1~2課時[教學(xué)過程]：解共點力平衡問題的

3、一般步驟：平衡條件的應(yīng)用合成法分解法正交分解法[來源:學(xué)科網(wǎng)]三力平衡靜態(tài)平衡動態(tài)平衡多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法用圖解法解變力問題一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：復(fù)習(xí)（1）如果一個物體能夠保持靜止或勻速直線運動，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。（2）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時[來源:Zxxk.Com]......a：物體所受各個力的合力等于0，這就是物體在共點力作用下的平衡條件。b：它所受的某一個力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。教師歸納：平衡狀態(tài):勻速直線運動狀態(tài)，或保持靜止?fàn)顟B(tài)。平衡條件:在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零。即F合＝0以力的

4、作用點為坐標(biāo)原點,建立直角坐標(biāo)系,則平衡條件又可表示為:Fx＝0Fy＝0二、新課教學(xué)：[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]例題1如圖，一物塊靜止在傾角為37°的斜面上，物塊的重力為20N，請分析物塊受力并求其大小．　　分析：物塊受豎直向下的重力G，斜面給物塊的垂直斜面向上的支持力N，斜面給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力f．解：方法1——用合成法　　（1）合成支持力N和靜摩擦力f，其合力的方向豎直向上，大小與物塊重力大小相等；　?。?）合成重力G和支持力N，其合力的方向沿斜面向下，大小與斜面給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力f的大小相等；（3）合成斜面給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力f和重力G

5、，其合力的方向垂直斜面向下，大小與斜面給物塊的垂直斜面向上的支持力N的大小相等．合成法的講解要注意合力的方向的確定是唯一的，這有共點力平衡條件決定，關(guān)于這一點一定要與學(xué)生共同分析說明清楚．（三力平衡：任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反）　　方法2——用分解法[來源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]　　理論上物塊受的每一個力都可分解，但實際解題時要根據(jù)實際受力情況來確定分解哪個......力(被確定分解的力所分解的力大小方向要明確簡單易于計算)，本題正交分解物塊所受的重力，利用平衡條件，，列方程較為簡便．（為了學(xué)生能真正掌握物體的受力分析能力，要求學(xué)生全面分析使用

6、力的合成法和力的分解法，要有一定數(shù)量的訓(xùn)練．）總結(jié)：解共點力平衡問題的一般步驟：1、選取研究對象。2、對所選取的研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出受力圖。3、對研究對象所受力進(jìn)行處理，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ汉铣煞?、分解法、正交分解法等?、建立適當(dāng)?shù)钠胶夥匠獭?、對方程求解，必要時需要進(jìn)行討論。　　拓展1：一物塊靜止在傾角為的斜面上，物塊的重力為G，請分析物塊受力并分析當(dāng)傾角慢慢減小到零的過程其大小的變化情況．　　?解：依題意用分解法將物塊受的重力G正交分解，利用，的平衡條件，得斜面給物塊的垂直斜面向上的支持力N的大小為，　　斜面給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力的大?。　∥飰K受的

7、重力G是不變的(關(guān)于這一點學(xué)生非常清楚)，根據(jù)數(shù)學(xué)的知識的分析可以知道當(dāng)傾角慢慢減小到零的過程，　　逐漸增大，最后等于物塊的重力G；　　逐漸減小，最后等于零．[來源:學(xué)科網(wǎng)]　?。ㄟm當(dāng)?shù)臅r候，提醒學(xué)生分析的方法和結(jié)論；提醒學(xué)生極限法的應(yīng)用，即傾角等于零時的極限情況下分析題目）　　拓展2：一物塊放在傾角為的斜面上，物塊的重力為G，斜面與物塊的動摩擦因數(shù)為，請分析物塊受力的方向并分析當(dāng)傾角慢慢由零增大到90°的過程，物塊對斜面的壓力及受到的摩擦力大小的變化情況．　　分析物塊受力：時，只受兩個力重力G和斜面給的支持力N，此時沒有摩擦力；　　　時，物塊只受一個力，物塊的