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《共點力平衡應(yīng)用的教案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
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)
2、設(shè)計]教學(xué)目標:1.能用共點力的平衡條件,解決有關(guān)力的平衡問題;2.進一步學(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行受力分析,并畫出受力圖。3、對研究對象所受力進行處理,選擇適當?shù)姆椒ǎ汉铣煞?、分解法、正交分解法等?、建立適當?shù)钠胶夥匠獭?、對方程求解,必要時需要進行討論。課時安排:1~2課時[教學(xué)過程
3、]:解共點力平衡問題的一般步驟: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)當物體處于平衡狀態(tài)時[來源:Zxxk.Com]資料..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),或保持靜止狀態(tài)。平衡條件:在共點力作用下物體的平衡條件
4、是合力為零。即F合=0以力的作用點為坐標原點,建立直角坐標系,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?。 》治觯何飰K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 ?。?)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
5、給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力f和重力G,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資料..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
6、掌握物體的受力分析能力,要求學(xué)生全面分析使用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行受力分析,并畫出受力圖。3、對研究對象所受力進行處理,選擇適當?shù)姆椒ǎ汉铣煞?、分解法、正交分解法等?、建立適當?shù)钠胶夥匠獭?、對方程求解,必要時需要進行討論?! ⊥卣?: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,
7、 斜面給物塊的沿斜面向上的靜摩擦力的大?。 ∥飰K受的重力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?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
8、的支持力N,此時沒有摩擦力; 時,物塊只受一個力,物塊的重力G