第四章　物体的平衡（二、共点力平衡条件的应用）

第四章　物体的平衡（二、共点力平衡条件的应用） 教学目标： 一　知识目标 1．能用共点力的平衡条件，解决有关力的平衡问题； 2．进一步学习受力分析，正交分解等方法。 二　能力目标： 学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法，培养学生灵活分析和解决问题的能力。 三　德育目标： 培养学生明确具体问题具体分析： 教学重点： 共点力平衡条件的应用 教学难点： 受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。 教学方法： 讲练法、归纳法 教学用具： 投影仪、投影片 教学步骤： 一　导入新课 1．用同应片出示复合题： （1）如果一个物体能够保持　　　或　　　，我们就说物体处于平衡状态。 （2）当物体处于平衡状态时： a：物体所受各个力的合力等于　　　，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。 b：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是　　　。 2．学生回答问题后，师进行评价和纠正。 3．引入：本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。 二　新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1．熟练运用共点力的平衡条件，解决平衡状态下有关力的计算。 2．进一步熟练受力分析的方法。 （二）学习目标完成过程： 1．共点力作用下物体的平衡条件的应用举例： （1）用投影片出示例题1： 如图所示：细线的一端固定于A点，线的中点挂一质量为m的物体，另一端B用手拉住，当AO与竖直方向成角，OB沿水平方向时，AO及BO对O点的拉力分别是多大？ （2）师解析本题： 先以物体m为研究对象，它受到两个力，即重力和悬线的拉力，因为物体处于平衡状态，所以悬线中的拉力大小为F＝mg。 　　　 再取O点为研究对像，该点受三个力的作用，即AO对O点的拉力F1，BO对O点的拉力F2，悬线对O点的拉力F，如图所示： 　a：用力的分解法求解： 　将F＝mg沿F1和F2的反方向分解，得到 　　 　得到 　　 　b：用正交分解合成法求解 　建立平面直角坐标系 　　　 　　 　由Fx合=0;及Fy合=0得到: 　　 　解得: 2．结合例题总结求解共点力作用下平衡问题的解题步骤： （1）确定研究对象 （2）对研究对象进行受力分析，并画受力图； （3）据物体的受力和已知条件，采用力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法； （4）解方程，进行讨论和计算。 3．学生用上述方法求解课本上例1，并抽查部分同学的答案在投影仪上进行评析。 4．讲解有关斜面问题的处理方法： （1）学生阅读课本例2，并审题； （2）分析本题； a：定物体A为研究对于； b：对物体A进行受力分析。 物体A共受四个力的作用：竖直向下的重力G，水平向右的力F1，垂直于斜面斜向上方的支持力F2，平行于斜面向上的滑动摩擦里F3，其中G和F1是已知的，由滑动摩擦定律F3＝uF2可知，求得F2和F3，就可以求出u。 c：画出物体的受力图： d：本题采用正交分解法： 对于斜面，常取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，将力沿这两个方向分解，应用平衡条件求解： e：用投影片展示本题的解题过程： 解：取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件求解，由平衡条件可知，在这两个方向深的合力Fx合和Fy合应分别等于零，即 5．巩固训练： 如图所示：重为G＝10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为30o的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求： （1）挡板对小球弹力的大小； （2）斜面对小球弹力的大小。 三　小结 本节课我们主要学习了以下几点： 1．应用共点力平衡条件解题时常用的方法--力的合成法、力的分解法、正交分解法 2．解共点力作用下物体平衡问题的一般步骤： （1）定研究对象； （2）对所选研究对象进行受力分析，并画出受力示意图 （3）分析研究对象是否处于平衡状态； （4）运用平衡条件，选用适当方法， 列出平衡方程求解。 四　作业