高一物理最新教案-第04章第01节力平衡教案10 精品

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高一物理最新教案-高一物理物体的平衡1 精品

高一物理最新教案-高一物理物体的平衡1 精品

D 物体的平衡一、教学目标1、知识技能领域:(1)、理解共点力平衡的概念,理解物体处于静止或匀速直线运动状态都是力的平衡状态;(2)、掌握共点力平衡的条件,能运用力的合成和分解方法进行相关分析和计算;(3)、知道物体平衡的三种基本类型,知道稳度,知道增大稳度的办法及其实际意义;(4)、知道我国古代科学家张衡的贡献及地动仪的基本原理和它的创新点。

2、方法和过程领域:利用实验和讨论的方法验证理论结果。

3、情感、态度和价值观领域:(1)、介绍我国古代科学史上的光荣成就,及对世界文明史的贡献,培养民族自豪感;(2)、培养学生善于观察、勤于思考。

科学推理、联系实际、勇于创新的科学精神;(3)、在实验过程中,培养学生善于观察、勤于思考,互相合作,爱护公物的优良品质;(4)、在学习过程中,培养兴趣,产生好奇心,激起求知欲。

二、教学重点共点力的平衡。

三、教学难点运用力的合成和分解方法解决有关共点力平衡的实际问题。

四、教具准备木条,铁架台,杯子等。

五、教学设计思路及教学流程情景引入↓力的基本概念以及平衡条件的介绍↓例题学生讨论↓小实验,引平衡种类平衡种类的介绍↓问题讨论↓介绍张衡↓小结六、教学过程导入新课:举出各种平衡实例:杂技,生活中的现象,包括各种二力平衡和三力平衡等。

小实验:两个学生推小车,三个学生推小车,四个学生推小车,小车都处在平衡状态,当任一个学生撤下力后,小车的运动方向是撤下力的学生的力的相反方向,大小和它的力相等。

也可以说是同学的合力的大小。

在学习过程中,培养兴趣,产生好奇心,激起求知欲。

引入新课:一.几个概念:1.共点力:几个力如果都作用在物体的同一点。

或者它们的作用线相交于同一点。

这几个力叫做共点力。

(不研究物体转动时可以把力看成共点力)2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

前提:共点力状态:静止或匀速直线运动3.平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。

高中物理物体受力平衡教案

高中物理物体受力平衡教案

高中物理物体受力平衡教案
一、教学目标:
1. 理解物体受力平衡的概念。

2. 掌握物体受力平衡的条件。

3. 能够应用物体受力平衡的原理解决实际问题。

二、教学重点:
1. 物体受力平衡的条件。

2. 物体受力平衡的方向和大小。

三、教学难点:
1. 如何应用力的平衡条件解决实际问题。

2. 如何判断物体是否处于力的平衡状态。

四、教学过程:
1. 导入:通过展示一些力的示意图,引导学生思考力的平衡条件是什么。

2. 引入:介绍物体受力平衡的概念,说明物体受力平衡的条件。

3. 讲解:详细讲解物体受力平衡的方向和大小的相关知识点,给出示例进行讲解。

4. 练习:布置一些练习题,让学生通过计算力的平衡条件来解决问题。

5. 总结:总结物体受力平衡的条件和解题方法,并引导学生进行思考和讨论。

6. 拓展:引入一些拓展知识,例如力矩的概念和应用。

五、教学反思:
通过本节课的教学,学生能够初步理解物体受力平衡的概念,掌握物体受力平衡的条件,提高了解题能力和计算能力。

在后续教学中,可以通过更多的实例让学生熟练掌握物体受力平衡的方法和应用。

高中物理必修一第四章第一节《共点力作用下物体的平衡》教师教学实施方案

高中物理必修一第四章第一节《共点力作用下物体的平衡》教师教学实施方案
(3)受更多个力作用的物体。
口头表述
第三层级
基本技能检测
根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的学习情况.
全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
拓展技能检测
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置作笔记。
PPT课件
第四层级
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课前
准备
研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
前面我们学习对物体进行受力分析时,常说要根据物体的平衡与否来判断受力情况。那什么是物体的平衡状态呢?怎样的物体才能处于平衡状态?平衡状态又有什么特点呢?请同学们看书并思考这些问题,这节课我们就来解决这些问题。
学法指导
重点讲述共点力作用下物体的平衡条件。
课程导学建议
重点难点
共点力作用下物体的平衡状态,共点力的平衡条件。
教学建议
本节内容需要安排1个课时教学,通过对教材中“图4-1-1”的分析让学生认识到书、小孩、小球这些物体都处于平衡状态,引导学生对其进行受力分析,进而从动力学的角度得出物体的平衡条件。教学中要注意从学生已学知识出发,采用理论分析和实验探究相结合的方法进行教学。关于对共点力平衡条件的应用,要选择有代表性的题目进行分析讲解,解题过程中要以学生为主体,引导学生进行受力分析,总结解题思路。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案02人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案02人教版

第一节共点力作用下物体的平衡教学目标:一、知识目标1、知道什么是共点力作用下物体的平衡状态;2、掌握共点力的平衡条件。

二、能力目标:通过观察三个共点力平衡的演示实验,推出共点力作用下物体的平衡条件,培养学生的观察能力,分析推理能力。

三、德育目标通过共点力平衡条件的得出过程,培养学生理论联系实际的观点。

教学重点1:共点力作用下物体的平衡状态。

2:共点力的平衡条件。

教学难点:共点力的平衡条件。

教学方法:实验法、归纳法、讲练法教学用具:演示物体一个,弹簧秤三个教学步骤:一、导入新课:生活中的物体有的处于平衡状态,有的处于非平衡状态;其中物体的平衡状态比较常见,而且很有实际意义。

那么:什么是物体的平衡状态,物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?本章我们就来学习这方面的问题。

本节课我们就来学习共点力的平衡条件。

二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学习目标:1:了解共点力作用下物体平衡的概念;2:理解共点力的平衡条件。

(二)学习目标完成过程:1:共点力作用下物体的平衡状态。

(1)复习什么是共点力:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。

(2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态。

a:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

b:请学生举例:哪些物体属于在共点力作用处于平衡状态。

c:同学们刚才举的例子中,有的物体在两个力作用下处于平衡,有的物体在三个力的作用下处于平衡。

那么,在共点力作用下的物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?2:共点力作用下物体的平衡条件(1)理论推导:从牛顿第二定律知道:当物体所受合力为零时,加速度为零,物体将保持静止或者做匀速直线运动,即物体处于平衡状态,所以:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。

即F合=0(2)平衡条件的实验验证:a:请三位同学把三个弹簧秤的挂钩挂到同一个物体,分别向三个方向弹簧秤,记下弹簧秤的示数和方向。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案06人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案06人教版

[ 科目] 物理[ 关键词] 教案/ 力物体的平衡[ 年级] 高三[ 文件] jan6.doc[ 标题] 高三物理(一)力物体的平衡[ 内容]高三物理(一)力物体的平衡【教学结构】本章学习重点是:1.重力、弹力、摩擦力的特点,能正确分析物体受力。

当物体移动的范围不大时,物体的重力常被看作恒力。

弹力的大小和方向和物体的运动情况,物体受到其他力的情况有关,条件变了,弹力往往也变。

因此在分析物体的弹力时,不能随意将某些现成结论用上。

例如某物体对斜面的压力不一定等于mgcos^,悬线对某物体的拉力不一定等于mg分析物体受到的摩擦力时,一定要区分静摩擦力和滑动摩擦力。

当两物体仅有相对运动趋势时出现的摩擦力叫静摩擦力, 它和物体的运动情况、受力情况有关,运动情况变了,其他力变了,静摩擦力的大小和方向也会变化。

运动的物体也会受静摩擦力。

对于滑动摩擦力,有f=卩N,其中N是物体接触面上的压力,请注意只有压力和物体的重力相等时才有f=卩mg这只是特殊情况。

2.力的分析与合成,平行四边形定则,三角形定则。

合力、分力是等效概念。

是将某几个力合成,还是将某个力分解,是根据具体问题由力的效果或解题的需要决定。

平行四边形定则是力的合成、分解或矢量的合成、分解的法则,由它可以演变出三角形定则3. 物体静止或匀速运动的状态叫平衡状态。

物体平衡的必要条件是力的矢量和为零,简称合力为在分析处于平衡状态物体的受力情况时,通常有以下几步:(1)找一个或几个物体作为研究对象,分析它的受力。

选某个物体还是把几个物体当整体作研究对象,是由解题需要决定的。

选取研究对象的原则是:既要“暴露” 待求量,又要减少未知量。

⑵找出研究对象受哪些力,各力的大小和方向如何(其中有已知的,有未知的),画出力的示意图。

(3)进行力的合成或分解。

当物体受三力而平衡时,可以将力正交分解在两个互相垂直的方向上(正交分解法)或将其中两个力合成(合成法),在许多情况下,后者更方便。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案10人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案10人教版

[高一物理教案]共点力平衡条件的应用(习题)一、教学目标:1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。

2、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问题的思路和方法,培养学生灵活分析和解决问题的能力。

3、德育目标:培养学生具体问题具体分析的学习品质。

二、教学重点:共点力平衡条件的应用,研究对象的正确选取三、教学难点:受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。

四、教学方法:讲练法、归纳法五、教学用具:投影仪、投影片六、教学步骤:(一)知识回顾1用投影片出示复合题:(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b:它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是学生回答问题后,教师进行评价和纠正。

2、用投影片出示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。

引入:本节课我们继续运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。

(二)例题精讲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)灵活选区研究对象,进一步熟练受力分析的方法,掌握解题的技巧。

【例题1】有一个直角支架AOB AO水平放置,表面粗糙,0B竖直向下,表面光滑,A0上套有小环P,0B上套有小环Q,两环质量均为m两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),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,A0杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是:A . N不变,T变大B . N不变,T变小C . N变大,T变大D . N变大,T变小【解析】设PQ与0A的夹角为a,对P有:mg+ Tsin a =N对Q有:Tsin a =mg所以N=2mg T=mg/sin a答案为Bo【例题2】如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因数都是□,一根轻绳两端拴接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力, 当绳被拉直后,两段绳间的夹角为B。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案04人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案04人教版

[ 高一物理教案]4.2 共点力平衡条件的应用一、教学目标1:能用共点力的平衡条件,分析和解决有关力的平衡问题;2:进一步学习受力分析、画受力图及正交分解法。

二、重点难点重点:共点力平衡的特点及一般解法难点:受力分析、正交分解、综合应用三、教学方法分析归纳、讲练结合四、教学过程(一)、新课引入物体保持静止或匀速直线运动状态称平衡状态。

当物体处于平衡状态时,物体所受各个力的合力等于零,这就是物体在共点力作用下的平衡条件。

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)应用共点力作用下物体的平衡条件解题的一般步骤1.选对象2 、分析力3 、建坐标4 、分解力5 、列方程6 解“联立”(三)应用举例【例题1】课本P72例题1,学生阅读课文讨论:本题是运用“力的合成”法,还是“力的分解”法?如果运用正交分解法,应怎样解?哪种方法简单?如果网兜线变长,拉力和支持力如何变?【例题2】课本P72例题2,学生阅读课文讨论:本题是运用“力的合成”法,还是“力的分解”法?为什么?解题步骤与解动力学问题有什么区别?若已知动摩擦因数卩,为了使物体沿斜面匀速上滑,水平力F i多大?【例题3】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AC与竖直方向成角,0B沿水平方向时,AO及B0对0点的拉力分别是多大? 解析: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0点为研究对像,该点受三个力的作用,即A0对0点的拉力F i, BO M 0点的F,如图所示:用正交分解法求解,建立平面直角坐标系由F x合=0;及F y 合=0得到:F1 cos mg 0F1 sin F2解得:F i mg / cos ; F? mg tan 。

讨论:运用力的合成法解此题。

R、F2的合力与重力等大反向,如图所示,运用三角函数关系可得到F1mg / cos ; F2mg tan(四)、课堂作业:课本P73练习(1)、学生演板 , 教师讲评 .(五)、课堂小结力的合成法力的分解法常用的方法 相似三角形法确定研究对象(物体或 结点)对研究对象进行受力分 析,并 画出受力示意图解题的一般步骤分析研究对象是否处于 平衡状态 运用平衡条件,选择适 当方法, 列出平衡方程求解五、课外作业课本 P 73练习一:(2) (3)、( 4); P 79 ⑴、(2)、⑶ 正交分解法 F x 合F y 合 共点力平衡条件的应用。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案12人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案12人教版

共点力作用下物体的平衡一、教学目标1. 了解共点力作用下物体平衡的概念。

2. 理解共点了平衡的条件,会用来解决有关平衡的问题二、教学重点理解物体平衡的概念及条件。

三、教学难点对物体平衡概念的深刻理解。

教学过程在日常生活中我们所见的有些物体将保持着原来静止或匀速直线运动状态(例:放在桌面上的物体,匀速运动的汽车等)由牛顿运动定律可知,物体的运动状态在力的作用下发生改变,因此,从物体受力的角度去寻找物体保持原状态的条件是解决问题的关键所在。

(一)平衡状态1. 共点力(复习回顾):几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。

2. 平衡状态:一个问题在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个外同处于平衡状态。

⑴ 共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零。

⑵ “保持”某状态与“瞬时”某状态有区别:竖直上抛的物体运动到最该点时,这一瞬间的速度为零。

但这一状态不能保持,因而这一不能保持静止状态不属于平衡状态。

(二)共点力作用下物体的平衡条件1. 平衡条件:使物体处于平衡状态必须满足的条件2. 平衡条件的理论推导物体处于平衡状态f物体的运动状态不变f加速度为零f根据牛顿第二定律F=ma有物体所受的合外力F合=0反之亦然。

3. 共点力作用下的物体平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零 F 合=0⑴ 力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡。

⑵ F 合=0 则在任一方向上物体所受合力也为零。

将物体所受的共点力正交分解,则平衡条件可表示为下列方程组:F x=0,F y=0。

⑶ 特例:①物体受两个共点力作用:若两个力组成平衡力,F合=0,则物体处于平衡状态。

②物体受三个共点力作用:若任两个力的合力与第三力组成平衡力,F合=0,则物体处于平衡状态。

4. 平衡条件的实验验证⑴ 用一个弹簧秤和钩码演示验证两力平衡的条件⑵ 用两个弹簧秤和一个钩码演示验证三力平衡的条件。

人教版h高中物理教案

人教版h高中物理教案

人教版h高中物理教案
教学内容:力的平衡
教学目标:通过本课的学习,学生能够掌握力的平衡的概念和原理,能够解决力的平衡问题。

教学重点:力的平衡的原理和应用
教学难点:力的平衡的具体计算和应用
教学过程:
一、导入新知识
通过举例说明力的平衡的概念,引导学生了解力的平衡在生活中的应用。

二、讲解力的平衡的原理
1. 介绍力的平衡的基本概念
2. 讲解平衡力和合力的概念
3. 解释力的平衡的条件和原理
三、实例分析
1. 通过实例分析力的平衡问题,让学生了解力的平衡的具体应用
2. 让学生尝试解决一些力的平衡问题,培养学生的解决问题的能力
四、练习与检测
布置一些练习题,让学生独立完成并相互交流,巩固所学知识
进行小测验,检测学生的学习效果
五、总结与拓展
回顾本节课的知识点,总结力的平衡的原理
展示一些力的平衡的应用案例,拓展学生对力的平衡知识的理解和应用
教学反思:本节课通过举例、讲解和练习的方式,引导学生掌握力的平衡的基本原理和应用。

在教学过程中,要注重引导学生思考和解决问题的能力,同时倡导合作学习,让学生通过合作学习提高解决问题的效率和能力。

高中物理力学平衡运动教案

高中物理力学平衡运动教案

高中物理力学平衡运动教案
一、教学目标
1. 了解平衡运动的基本概念和条件。

2. 掌握平衡系统受力分析的方法。

3. 能够应用受力平衡条件解决实际问题。

二、教学重点及难点
重点:平衡运动的概念、受力分析方法。

难点:应用受力平衡条件解决实际问题。

三、教学内容
1. 平衡运动的概念和条件。

2. 受力分析的方法。

3. 应用受力平衡条件解决实际问题。

四、教学准备
1. 实验器材:弹性绳、秤盘、砝码等。

2. 教学PPT和实验指导书。

五、教学过程
1. 导入:通过展示一些平衡系统的图片或视频,引导学生讨论什么是平衡运动以及平衡系统的条件。

2. 讲解平衡运动的概念和条件,介绍受力平衡的基本原理。

3. 介绍受力分析的方法,包括画出力的图及坐标系、列出力的平衡方程等。

4. 进行实验,让学生通过实验验证受力平衡条件。

5. 带领学生应用受力平衡条件解决实际问题,进行习题训练。

6. 总结本节课的内容,强化学生对平衡运动的理解。

六、教学反馈
1. 针对学生掌握情况,及时进行个别辅导。

2. 布置课后作业,巩固学生所学知识。

七、教学拓展
1. 让学生通过更多的实验和实际问题,加深对平衡运动的理解。

2. 提出更多复杂的平衡系统,引导学生进一步研究受力分析的方法。

八、教学反思
本节课的内容设置是否合理?学生是否能够理解和掌握所学内容?如何进一步提高教学效果?。

高中物理力的平衡教案

高中物理力的平衡教案

高中物理力的平衡教案
教学内容:力的平衡、平衡条件、受力分析
教学目标:
1. 熟练掌握力的平衡的概念和平衡条件
2. 能够运用受力分析的方法解决平衡问题
3. 培养学生的动手实验和观察能力
教学重点:
1. 力的平衡概念和平衡条件的理解
2. 受力分析方法的应用
教学难点:
1. 如何进行力的分解和受力分析
2. 如何应用平衡条件解决实际问题
教学过程:
一、导入(5分钟)
利用力的平衡的日常生活例子引入本节课的内容,引发学生对力的平衡的兴趣和思考。

二、讲解与示范(15分钟)
1. 讲解力的平衡的定义和平衡条件
2. 示范如何进行受力分析,并解决简单力的平衡问题
3. 介绍重要的概念和公式
三、实验与观察(20分钟)
1. 让学生进行实验,通过实验观察力的平衡现象
2. 引导学生记录实验数据和结果,并进行数据分析
3. 引导学生解决实验中出现的问题,加深理解
四、练习与讨论(15分钟)
1. 给学生布置相关练习题,让学生运用受力分析解决平衡问题
2. 导引学生讨论解决问题的方法和策略
五、小结与作业(5分钟)
总结本节课的重点和难点,强调学生需要掌握的知识和技能,布置相关作业,巩固学习成果。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够熟练掌握力的平衡的概念和平衡条件,能够运用受力分析的方法解决平衡问题。

同时,通过实验和观察,学生能够加深对力的平衡现象的理解和认识。

在教学中要注重引导学生思考和讨论,激发学生的学习兴趣和积极性。

第04章第01节力平衡教案08

第04章第01节力平衡教案08

[科目] 物理[关键词] 教案/力物体的平衡[年级] 高一[文件] jan6.doc[标题] 高一物理(一)力物体的平衡[内容]高一物理(一)力物体的平衡【教学结构】本单元学习重点是:1.重力、弹力、摩擦力的特点。

物体所受的力按其性质分为重力、弹力、摩擦力。

重力是由于地球吸引而使物体受到的力,它是地球对物体万有引力的一个分力;当物体的位置没有显著的纬度和高度变化时,重力可视为恒力,其大小G=mg;方向竖直向下;作用点是物体的重心,对质量分布均匀,形状规则的物体,它的重心在几何中心上。

发生弹性形变的物体,由于要恢复形变,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。

弹力产生的条件是:两物体接触且发生弹性形变,也就是两物体不但要接触,而且还要有推、拉、挤、压等作用。

支持力、压力、拉力、浮力等都是弹力。

弹力的大小与物体受力情况和物体运动状态有关;弹簧弹力的大小可由胡克定律得知:F=K△x、△x是弹簧形变量大小(包括伸长或压缩)。

弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力相反,有接触面的物体间、弹力总垂直于接触面,绳对物体的拉力,沿绳缩短的方向。

两个相互接触的物体,接触面有相对运动或相对运动趋势时,在接触面产生阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,就是摩擦力。

当物体间有相对运动时,接触面间产生的是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小f滑=μN,只决定于压力(N)和接触面的情况(μ),与接触面积大小和物体运动情况无关。

当接触面间没有相对运动而有相对运动趋势时产生的是静摩擦力,静摩擦力与物体受力和运动情况有关,当物体受力或运动情况发生变化时,静摩擦力的大小和方向都可能发生变化;静摩擦力最大值叫最大静摩擦力,它是使物体开始运动所需最小的外力。

试验证明最大静摩擦力f m =μm N,它由压力(N)和接触面情况(μm)决定。

图1表示静止的物体在逐渐增大的外力作用下,物体所受摩擦力的情况。

A点表示最大静摩擦力,OA段表示静摩擦力,BC段表示滑动摩擦力,可见静摩擦力大小有一个取值范围,O≤f静≤f m,最大静摩擦f m比滑动摩擦力f滑略大一些。

高中物理力学平衡系统教案

高中物理力学平衡系统教案

高中物理力学平衡系统教案我们需要明确教学目标。

本教案的核心目标是使学生能够掌握力学平衡系统的基本原理和方法,包括力的合成与分解、杠杆原理以及物体的稳定性等。

通过这些知识点的学习,学生应能在理论和实践层面上分析并解决相关的物理问题。

接下来是教学内容的设计。

教案应该从力学平衡的基本概念入手,逐步深入到各种类型的平衡条件。

例如,可以从简单的质点平衡开始,引导学生理解当物体所受外力的合力为零且力矩也为零时,物体处于静态平衡状态。

随后,引入刚体的平衡,讨论杠杆原理及其在日常生活中的应用。

还应包括对不稳定平衡和稳定平衡的分析,以及如何通过改变物体的支撑点来调整其稳定性。

教学方法的选择也是教案设计中的重要环节。

为了提高教学效果,教案应结合多种教学方法,如讲授、讨论、实验和案例分析等。

讲授用于传授基础知识,讨论可以激发学生的思考,实验有助于学生观察和验证理论知识,而案例分析则能让学生将所学知识应用于实际情境中。

在教学过程中,教师应当注重培养学生的实践能力。

为此,教案中应包含一系列精心设计的实验活动。

例如,可以设计一个测量不同形状物体稳定角的实验,让学生亲手操作并记录数据,然后引导他们分析和讨论实验结果。

通过这样的实践活动,学生不仅能够加深对力学平衡的理解,还能培养他们的观察力和实验技能。

评估方式也是教案不可或缺的一部分。

为了全面评价学生的学习成果,教案应包含形成性和总结性评估。

形成性评估可以通过课堂提问、作业和小测验等方式进行,而总结性评估则可以通过期末考试或项目作业来实现。

这些评估方式不仅能够帮助教师了解学生的学习进度,还能够激励学生积极参与学习过程。

教案还应该提供一些拓展资源,如相关的书籍、视频和在线课程等,以便学生在课外进行深入学习。

这些资源可以帮助学生巩固课堂上学到的知识,同时也能够满足那些对物理有更深层次兴趣的学生的需求。

高中物理力学平衡讲解教案

高中物理力学平衡讲解教案

高中物理力学平衡讲解教案一、教学目标:1. 掌握物体处于平衡状态的条件;2. 理解平衡的概念,并能够应用到具体实例中;3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、教学重难点:1. 平衡的概念和条件;2. 平衡实例的分析和解决。

三、教学内容:1. 平衡的概念2. 物体平衡的条件3. 平衡实例分析四、教学过程:1. 导入(5分钟):教师引导学生回顾前几节课学习的内容,让学生回忆力学平衡的概念和条件。

2. 理论讲解(15分钟):(1)介绍平衡的概念:物体在受到一系列的外力作用下,不发生位置或形态的改变,就称之为平衡。

(2)讲解物体平衡的条件:力的合力为零,力的合力矩为零。

(3)通过实例讲解平衡条件:举例如图1所示的物体受力情况,让学生通过合力和合力矩的分析判断物体是否处于平衡状态。

3. 案例分析(20分钟):(1)提供几个平衡实例,让学生根据平衡条件进行分析,并判断物体的平衡状态。

(2)组织学生分组进行讨论,提高学生分析问题、解决问题的能力。

4. 拓展练习(10分钟):提供几个练习题,让学生自主完成,强化对平衡概念和条件的理解,并培养解决问题的能力。

5. 总结(5分钟):教师对本节课的重点进行总结,并强调平衡的概念和条件的重要性。

鼓励学生在实际生活中应用平衡的原理解决问题。

五、课后作业:1. 完成课堂提供的拓展练习;2. 思考并记录一些实际生活中的平衡例子,说明物体处于平衡状态的条件。

六、教学反思:本课程设计的目的是让学生掌握平衡的概念和条件,并能够应用到具体实例中。

通过引导学生分析实例,提高他们的思维能力和解决问题的技能。

在实施过程中,需要重点强调平衡条件的理解和应用,以及培养学生的分析能力。

物理高中力的平衡实验教案

物理高中力的平衡实验教案

物理高中力的平衡实验教案一、引言力的平衡实验是物理学中的基本实验之一,它旨在通过实验的手段,验证力的平衡条件,并加深学生对力的概念和性质的理解。

力的平衡实验是物理教学中不可或缺的一环,对于学生培养科学实验思维和动手能力起到重要作用。

二、实验目的通过力的平衡实验,我们旨在达到以下目的:1. 确立有关力的平衡条件的基本原理:力的平衡条件是指在一个力系中,使物体保持静止或做匀速直线运动所需的全部力合力为零;2. 掌握测量力的方法和技巧:通过实验测量,学生将掌握力的大小和方向的测量方法以及仪器的使用;3. 培养正确的实验操作和数据处理的能力:在实验中,学生将学习如何进行实验操作并准确记录测量数据,并通过数据处理的方法得出结论。

三、实验材料和仪器1. 实验材料:一个光滑水平的桌面、一根细线、一个细线套、一组不同质量的物体(如:砝码、小铁块等);2. 实验仪器:弹簧测力计、光滑滑轮、固定器械等。

四、实验步骤第一步:固定拉力绳1. 在桌面上选择一个较为光滑的位置,并固定好拉力绳;2. 在拉力绳的另一端根据需要选择不同质量的物体,在不同距离处挂上砝码。

第二步:测量平衡力1. 将光滑滑轮固定在被测物体的上方,确保滑轮的光滑度;2. 将一根细线穿过滑轮,并保持细线的张力;3. 使用弹簧测力计,将其中一端固定在细线上,另一端固定在光滑桌面上;4. 通过调整物体的质量和细线的张力,使得弹簧测力计的读数为零。

第三步:记录测量数据1. 测量在力平衡状态下,所使用的砝码的质量;2. 记录弹簧测力计的读数;3. 测量细线的张力。

第四步:数据处理1. 利用所测量的数据,计算细线的张力;2. 将所用砝码的质量与细线的张力进行比较,验证力的平衡条件是否成立;3. 绘制实验结果图表,展示砝码的质量与细线张力之间的关系。

五、注意事项1. 实验过程中要确保实验器材的安全和操作的准确性;2. 进行测量时要注意力的大小和方向,确保测量结果的准确性;3. 在实验结束后,要及时清理实验器材和归位。

高一物理最新教案-第04章第01节力平衡教案07 精品

高一物理最新教案-第04章第01节力平衡教案07 精品

[科目] 物理[关键词] 教案/物体的平衡[年级] 高一[文件] jan28.doc[标题] 高一物理(三) 物体的平衡[内容]高一物理(三) 物体的平衡【教学结构】本单学习要点是1.物体的平衡.若n个力作用在物体同一点上或n个力的作用线交于一点,这n个力就是共点力.受共点力的物体处于静止或匀速直线运动状态叫物体处于平衡态.具有固定转动轴的物体,处于静止或匀速转动状态也叫处于平衡态,称转动平衡.2.共点力物体的平衡条件,受共点力的物体处于平衡状态时,这些力的合力为零.反之,物体所受合力为零,它一定处于平衡状态求解共点力平衡问题的步聚一般是①根据题目要求选择研究对象,研究对象的选取是为了解题方便,把已知量和未知量通过研究对象联系起来.②对研究对象进行受力分析,画出受力图示.③解决受三个共点力的物体平衡问题可用图解法.根据三力平衡,其中任意两个力的合力是第三个力的平衡力的思想,运用平行四边形法.根据条件建立直角坐标系,把力都分解到两个相互垂直的坐标轴方向上去,列出方程,解方程,得出结果.3.有固定转轴物体的平衡条件.力对物体的转动效果,取决于力矩M.力矩是力F与力臂L的乘积.M=F×L.力臂是转动轴到力的作用线的距离.如果力和转动轴平行,力臂为零,无论力F多大,力矩M都等于零,该力就不能使物体转动.有固定转轴物体的平衡条件是合力矩为零..(逆时针力矩为正,顺时针力矩为负)也可以表示为顺时针力矩等于逆时针力矩..【解题要点】例1.如图22 - (1)所示,重10N的物体A静止在倾角为30°的斜面上,试求斜面对物体A的支持力和摩擦力的大小.分析解答:物体在斜面上静止,受到重力、支持力、静摩擦力三个力作用,此三个力合力为零.支持力N和摩擦力f的合力F一定与重力G等值反向共线,是G的平衡力.画出以N、f为邻边,F为对角线的平行四边形或包括N、f、F的矢量三角形.得出,.三个力中任何两个力的合力都是另一个力的平衡力.如图22-(2)所示,重力G与支持力N的合力R 是摩擦力f的平衡力,也可得到上述正确结论.物体受三个力作用而平衡,也可采用正交分解.如图22-(3)直斜面方向建立直角坐标系,把G分解到两轴方向上去.根据可得点评.图解法解受三个力物体平衡问题,是根据其中任意两个力的合力是另外一个力的平衡力的思想.画出包括三个力在内的平行四边形或矢量三角形求解的.正交分解法在解决物体平衡问题的应用,具有普通意义.例2.如图23所示,质量为m的小球,用一根长为L的细绳吊起来,放在半径为R的光滑球体表面上,由悬点到球面的最小距离为d,则小球对球面的压力;绳的拉力为.分析解答:球面光滑,小球只受竖直向下的重力G,沿绳的拉力T和沿半径方向向外的支持力N的作用.小球静止,三力的合力为零.如图23所示,画出以T,N为邻边,F为对角线的平行四边形或包括T、N、F在内的矢量三角形.根据题设条件,长度三角形AOB与力的三角形FNT(力F、N、T顺序围成的三角形)相似,对应边成比例.可得到.点评.画出力的矢量三角形后,还要运用数学知识解三角形求出待求量,解三角形一般常用三角形函数、正弦定理,力和长度三角形相似等方法.例3.用绳将球A掛在光滑竖直墙上,如图24-(1)所示,当绳子变长时,绳的拉力和球对墙的压力将如何变化?分析解答.球A为研究对象,它受到竖直向下的重力、垂直墙水平向右的支持力N和绳的拉力T.小球静止,三力合力为零,如图24-(2),T、N合力F是G的平衡力,大小等于mg,方向竖直向上.根据T、N、F的矢量三角形,可得;.当绳变长时,θ变小,cosθ增大,tgθ减小,绳的位力T和墙对球的支持力N都减小,球对墙的压力是墙对球的支持力N的反作用力,也要减小.本题由于没有求力的具体数值,只要求判断力的变化,不用列数学式子讨论,单根据图解法画出力的示意图也可求解.因为T、N的合力F大小为G、方向竖直向上.N的方向总是垂直于墙水平向右,即已知合力和一个分力的方向求另一分力. 根据矢量合成的三角形法则,由图24-(3)可知,当绳变长,θ减小时,T、N 都减小.例4. 如图25-(1)所示,光滑球放在两个平板AB、AC之间,AB与水平面间夹角为60°,AB与AC之间的夹角θ也是60°,使AB板固定,AC板与AB 板间的夹角为θ逐渐增大直到120°的过程中,则球对AC板的压力大小()A. 先增大后减小.B.逐渐增大.C.先减小后增大.D.逐渐减小.分析解答. 图解法:光滑球放在两平板之间,受重力G 、支持力N 1、和N 2,三力处平衡状态,当AB 板固定,AC 板角度变化时,力N 2的方向不变,N 1的方向、大小随两板的夹角变化而变化.重力的平衡力F 是N 1、N 2的合力.做出力的矢量三角形.θ不变时,N 1的大小和方向如图25-2中实线所示,当θ角变大时,力N 2方向不变,力N 1大小、方向都在变化.图中虚线所示矢量三角形也在变化.可以看出:由60°变到120°的过程中,力N 1先减小后增大,θ=90°时N 1最小.而力N 2一直随θ角的增大而减小.∴C 选项正确. 正交分解法:球受三个力,可以建立平行板AB 和垂直板AB 的直角坐标,把N 1和G分解到两坐标轴方向上.如图25-(3)所示,∴ 解得θ角在60°—90°之间随θ增大,ctg θ值从减小到零.θ角在90°到120°之间时随θ的增大,ctg θ值从零减小到. 所以θ在 60°到120°之间增大时,ctg θ一直减小,N 2也一直减小.当θ=120°时,.此时球与AB 板接触,但无弹性形变,没有弹力.θ角在60°到120°增大时,N 1先减小,到90°时值最小,以后随θ增大,N 1值增大,到120°时,.点评.矢量的运算可以用图解法和正交分解法求解.应用图解法,有时比较方便.例5.一根一端粗,一端细的木料,被悬掛起来,恰处于水平位置然后从悬点锯断,则( )A.粗段比细段重B.粗段比细段轻C.两段一样重D.无法解定分析解答.木料悬掛起来,悬点不动.木料在水平位置静止,其所受合力矩为零,或木料的顺时针力矩等于逆时针力矩.如图26所示,把悬点左侧较细部分的木料看成一个物体,重力为G 1,重心为O 1,悬点右侧较粗部分的木料当成另一个物体,重力为G 2,重心为O 2.悬点(轴)到这两个物体的重力作用线的距离(力臂)L 1>L 2.木料平衡,G 1L 1=G 2L 2∴G 2>G 1.木料粗段比细段重.A 选项正确.点评.力对物体轴动效果取决于力矩,有固定转轴物体的平衡条件是合力矩为零.例6.如图27所示厚薄均匀的BC 板长L=0.5米,一端B 与墙用铰链连接,在C 端用一水平的细绳连接,绳的另一端固定在墙上A 点,已知∠CBA=60°,板上放一重球,球重G 1=20N ,半径为5厘米,板重G 2=8N.求水平绳的拉力T.(不计任何摩擦)分析解答. 球受共点力处于平衡状态.杆BC 是有固定转轴物体处于平衡状态. 如图27所示.杆BC 受球对它的压力F ,力臂L F ,重力G ,力臂L G ,这两个力的力矩是顺时针力矩.绳拉力T,其力臂L T ,对杆BC 产生逆时针力矩.杆BC 平衡.顺时针力矩等于逆时针力矩.杆BC 平衡.顺时针力矩等于逆时针力矩.FL F +GL G =TL T .球受重力.杆BC 支持力N 1,墙的支持力N 2.N 1、N 2合力F 是重力G 的平衡力.画出平行四边形,求得F 与N 1是作用力反作用. F=N 1、、、L T =Lsin30°.上述各量代入杆BC 平衡的方程中.可得T=14.8N.点评.共点力物体平衡和固定转轴物体的平衡的条件不同,要分析清物体是哪种平衡,根据不同的平衡条件.用不同规律解决平衡问题.【课余思考】1.物体受三个不相互平行的力而处于平衡状态,这三个力一定共点吗?2. 物体受多个(三个以上)共点力作用而处于平衡状态.处理力时,用什么方法较好.【同步练习】1. 如图28所示.测力计、绳子和滑轮的质量都不计,摩擦不计.物体A 重40N ,物体B 重10N. 整个装置静止,以下说法正确的是( )A.地面对A 的支持力是30NB. 物体A 受到的合外力是30NC.测力计示数是20ND. 测力计示数是30N2.如图29所示.如果改变AO 绳的悬点A 的位置,使α角增大而保持BO 绳水平方向.设绳AO 拉力为T 1,BO 绳拉力为T 2,那么T 1和T 2的变化关系是( )A. T 1增,T 2增,且T 1>T 2B. T 1增,T 2增,且T 1<T 2C.T 1增,T 2不变且T 1>T 2D.T 1 增,T 2减,且T 1>T 23.如图30所示.均匀直尺放在桌面上,一端悬掛一个砖码,尺将平衡.尺伸出桌面长度是全长的2 / 7,则尺的重量与砖码重量的比是( )A. 2:7B. 7:2C. 4:3D. 1:4 参考答案. 1. AC 2. A 3. C【章节点评】本章内容是一个概念,两个规律,三个方法.一个概念是力的概念.力是矢量,要清楚重力、弹力、摩擦力的特点。

(高一物理)第04章第01节力平衡教案09人教版

(高一物理)第04章第01节力平衡教案09人教版

第一章:力物体的平衡黑龙江省鹤岗市第三中学王承海一、力的分类1.按性质分。

重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力2.按效果分。

压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力3.按产生条件分。

场力(非接触力)、接触力4、按力的作用对象内力、外力二、重力1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。

------- 由于引力而产生,但不等于引力------- 重力、向心力是万有引力的两个分力两极大,赤道小2、重力加速度g------- 随高度增大而减少------- 随纬度增大而增大3、重心1)影响因素-------- 质量分布-------- 几何形状2)求重心的方法------- 悬挂法(薄板状)------- 几何法(质量分布均匀)------- 平衡法(三力平衡必共点)三、弹力1弹力产生的条件:接触并挤压。

例如;注意:弹力有无的判断应根据状态2.弹力的方向。

⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面。

⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

⑶杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。

例如:如图所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在0,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间。

试画出小球所受弹力。

(注意弹力必须指向球心,而不是指向重心,P和0必在同一竖直线上)例如:如图所示,均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。

(一定还受向右的摩擦力)2•胡克定律。

(l)F=kx,还可以表示成△ F=k A x,既弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比⑵适用条件:弹性限度内例如:图所示,两物体质量分别为M 、M ,两弹簧劲度分别为k i 、k 2,上面木块压在上面弹簧上(不栓接)整个系统处于平衡状态,用竖直向上的力缓慢向上拉M,直到它离开上面弹簧,在这个过程中木块移动的距离 四、摩擦力 1、条件:1)不光滑 2)弹力 3)相对运动或相对运动的趋势2、方向:与相对运动或相对运动的趋势方向相反 (不是与运动方向相反,也不是与力的方向相反), 摩擦力的方向和物体的运动方向可以成任意角度。

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[高一物理教案]
共点力平衡条件的应用(习题)
一、教学目标:
1、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。

2、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问题的思路和方法,培养学生灵活分析和解决问题的能力。

3、德育目标:
培养学生具体问题具体分析的学习品质。

二、教学重点:
共点力平衡条件的应用,研究对象的正确选取
三、教学难点:
受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。

四、教学方法:
讲练法、归纳法
五、教学用具:
投影仪、投影片
六、教学步骤:
(一)知识回顾
1:用投影片出示复合题:
(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。

学生回答问题后,教师进行评价和纠正。

2、用投影片出示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。

引入:本节课我们继续运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。

(二)例题精讲
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)灵活选区研究对象,进一步熟练受力分析的方法,掌握解题的技巧。

【例题1】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,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),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N 和细绳上的拉力T的变化情况是:
A.N不变,T变大B.N不变,T变小
C.N变大,T变大D.N变大,T变小
【解析】设PQ与OA的夹角为α,对P有:
mg+Tsinα=N
对Q有:Tsinα=mg
所以N=2mg,T=mg/sinα
答案为B。

【例题2】如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端拴接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。

问当F至少多大时,两球将发生滑动?
【解析】首先选用整体法,由平衡条件得
F+2N=2G①
再隔离任一球,由平衡条件得
Tsin(θ/2)=μN②
2·Tcos(θ/2)=F③
①②③联立解之
点评:选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度.对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法.如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法.对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法.(三)巩固练习
1、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。

2、如图所示,在一细绳C点系一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙面上,使得AC 保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200N的拉力.那么,C点悬挂物的重力最多为________N,这时细绳的________段即将断裂.
两点说明:
一、共点力
由于在物理学中常把物体简化成为质点,不考虑物体的大小和物体的转动,因此对于作用于质点上的几个力,必然交于一点,形成共点力.
有的实际问题中,几个力的交汇点不是在质点上,而是交于物体外的一点,也称为共点力.如图1中,两根绳子吊着的电灯,三根绳子交于点O,绳子的拉力构成共点力,则O点为共点力的交汇点.
如果三个力作用于一个物体上,这三个力的方向如果不平行,则必然交于一点.如图2所示.作用于日光灯上的两根斜着的绳子的拉力与日光灯的重力必然交于一点,也构成共点力.
二、共点力平衡条件的应用
应用共点力的平衡条件解题时,可以用力的正交分解法,也可以用力的平行四边形定则.例如,图3中支架B点受到三个力F、F1和F2的作用,处于平衡.用力的正交分解法解答时(见图4),是以B点为坐标原点,选取XOY 坐标系,把各个力分解为X、Y 方向的分力,再根据ΣF X = 0,ΣF Y = 0列方程解答.应当注意,如果力的方向与坐标轴的方向一致(如图4中的F1、F),那么这个力在另一坐标轴上的分力就为零,因此不必分解.根据这个道理我们可以适当地选取坐标轴的取向,以便于解题.例如对于受力作用处于静止的物体,尽量选取坐标轴的方向与尽量多的作用力的方向重合,可以减少需要分解的力的个数.应用力的平行四边形法则解题时,如图5所示,F1和F2的合力必定与F大小相等,方向相反,因此以-F为对角线,以F1、F2为邻边做平行四边形,就可以求出F1、F2的大小.三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反;n个共点力平衡时,其中任意的(n-1)个力的合力必定与另一个力大小相等、方向相反.。

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