高中物理 第四章 物体的平衡 第1节 共点力作用下物体的平衡教案 教科版必修1.doc

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1、第一节共点力作用下物体的平衡【课前预习】一、共点力作用下物体的平衡状态　物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态．二、共点力作用下物体的平衡条件1．平衡条件：要使物体保持平衡状态，作用在物体上的力必须满足一定的条件，这个条件叫平衡条件．2．共点力作用下物体的平衡条件是：F合＝0.作用在物体上的几个力的合力为零，叫做力的平衡．3．当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时，可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直角坐标分解，如沿x轴方向的合力为零，沿y轴方向的合力也为零，则物体处于平衡状态，平衡条件可写成Fx合＝0，Fy合＝0.　想一想：处于平衡状态的

2、物体的加速度和所受合外力具有什么特点？答案　处于平衡状态的物体速度不发生变化(v＝0或v＝常数)，加速度为0；因为a＝0，根据牛顿第二定律知，F合＝0.教学目标1．阅读教材，观看视频，认识共点力作用下物体的平衡的两种类型；2．通过实验探究，理解共点力作用下物体的平衡条件；3．通过实例分析，会应用平衡条件解决相应问题。重点难点重点：共点力作用下物体的平衡条件难点：应用共点力作用下物体的平衡条件解决问题设计思想通过实际（生产生活中）的例子来说明怎样的状态是平衡状态，使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动．共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用，是本节课教学的重点．对于不同类型的平衡

3、问题，如何依据平衡条件建立方程，对于学生来说是学习中的难点．(平衡系统中取一个物体为研究对象，即隔离体法处理；取二个以上物体为研究对象，即整体法处理．建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理．)本节例题的教学重在引导学生学习分析方法．由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法，教学时可先回顾动力学问题的分析方法，然后引导学生迁移到静力学问题中去．本节例题代表了两种典型的静力学问题．建议教学中引导学生做出小结．教学资源多媒体课件演示物体一个、弹簧秤若干教学设计【课堂引入】从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具，摆设，无一不处于

4、平衡状态。问题：上述三幅图中物体的受力有什么特点？学生回答：小结：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同一点或者它们的作用线交于同一点，这几个力叫共点力．【课堂学习】学习活动一：认识物体的平衡问题一：下列三幅图中共同的特点是什么？学生讨论：小结：平衡状态：物体保持静止或匀速运动状态（或有固定转轴的物体匀速转动）．说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零．问题二：判断：以下物体是否处于平衡状态?(

5、1)天花板下悬挂的静止的吊扇。(2)粗糙斜面上静止的木块。(3)光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。(4)沿斜面匀速直线下滑的铁箱。(5)竖直上抛到最高点的篮球。(6)拿在手上铅球，松手的瞬间。学生训练：多媒体展示：问题三．思考：静止与平衡状态，速度为零与静止的区别．交流讨论：静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零；而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个状态，加速度不为零．由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平衡状态．学习活动二：探究平衡条件问题一：我们在初中学习中

6、知道，当物体在二个力的作用下处于平衡状态时，这二个力一定是等值、反向、共线。那么如果物体的受力在三个以上时，其平衡条件又如何呢？【理论分析】：物体处于平衡状态时加速度等于零即a=0，根据牛顿第二定律可知：物体受到的合外力为零．即F合=0【实验探究】用弹簧秤先测演示物体的重量G再用两个弹簧秤向上成一角度提起演示物体，使其保持静止状态.读出弹簧秤的示数板画：物体的受力图示，根据力的平行四边形定则，求出合力.结果：在误差允许范围内，合力为零.分组实验：按已经准备分好的组（A、B、C搭配）分组进行，教师巡回指导.a.一个弹簧秤提起某物保持静止.a1受力分析a2F合b.两个弹簧秤提起重物保持静止

7、b1受力分析b2画出力的图示b3应用平行四边形定则求F合.抽查同学验证结果.小结：共点力作用下物体的平衡条件：物体受到的合外力为零．即F合=0问题二：匀质杆AB一端由悬绳连接到天花板，绳与天花板间的夹角为θ，另一端支撑在地面上，如图所示．若绳对A点的拉力为T，则地面对杆的摩擦力为_________；在图上准确地画出地面对B点的作用力F的方向．学生训练：交流讨论：小结：平衡条件推论1．三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个