平衡条件的应用教学设计
力矩的平衡条件及应用公开课教案教学设计
力矩的平衡条件及应用公开课教案教学设计一、教学目标1. 让学生理解力矩的概念，掌握力矩的计算方法。
2. 引导学生掌握力矩的平衡条件，能够运用力矩平衡条件解决实际问题。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 力矩的概念及计算方法2. 力矩的平衡条件3. 力矩平衡条件的应用实例三、教学过程1. 导入：通过一个简单的力学实验，让学生感受力矩的作用，引发学生对力矩的兴趣。
2. 讲解力矩的概念及计算方法：结合实验和示意图，讲解力矩的定义和计算公式，让学生清晰地理解力矩的概念。
3. 讲解力矩的平衡条件：引导学生掌握力矩平衡的条件，即作用在物体上的所有力矩相互抵消。
通过实例演示和分析，让学生理解力矩平衡的实质。
4. 应用实例分析：让学生分组讨论，选取一些生活中的实例，运用力矩平衡条件进行分析，培养学生解决实际问题的能力。
5. 总结与拓展：对本节课的内容进行总结，强调力矩平衡在实际生活中的重要性，提出一些拓展问题，激发学生的学习兴趣。
四、教学方法1. 讲授法：讲解力矩的概念、计算方法和力矩平衡条件。
2. 演示法：通过实验和示意图，让学生直观地理解力矩的作用。
3. 实例分析法：让学生分组讨论，选取生活中的实例，运用力矩平衡条件进行分析。
4. 提问法：在教学过程中，引导学生积极思考，回答问题。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 实例分析：评估学生在实例分析中的表现，包括分析问题的能力、团队合作精神等。
3. 课后作业：布置相关的课后作业，检查学生对力矩平衡条件的掌握程度。
六、教学资源1. 教学PPT：制作包含力矩概念、计算方法、平衡条件及应用实例的PPT，以便于学生直观地理解知识点。
2. 实验器材：准备一些简单的力学实验器材，如杠杆、测力计等，用于演示和验证力矩的平衡条件。
3. 实例图片：收集一些生活中的实例图片，用于分析力矩平衡条件的应用。
平衡条件的应用教案
第______节：平衡条件的应用【学习目标】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：【课前预习案】（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。
教师归纳：平衡状态: 匀速直线运动状态，或保持静止状态。
平衡条件: 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
即F合＝0以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系,则平衡条件又可表示为:Fx＝0 Fy＝0【课堂探究案】探究活动一：例1．沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点，如图甲，足球的质量为m，网兜的质量不计。
足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为 .求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
［分析］取足球和网兜作为研究对象，分析它受到那些力的作用。
如图乙所示。
它共受到三个力的作用：重力G＝mg，墙壁的支持力F1,悬绳的拉力F2.这三个力一定是共点力。
重力的作用点在球心O点，支持力F1，沿球的半径方向,G和F1的作用线必交与O 点。
用平行四边形定则求出它们的合力F ，这时足球和网兜相当于受到两个力（F 和F2）。
由二力平衡条件可判定F2的作用线也必过O 点，即原来的三个力是共点力。
解法一:合成法［解］取足球和网兜为研究对象。
由共点力的平衡条件可知，F1和mg 的合力F 与F2大小相等、方向相反。
从图示的平行四边形可求得：F 1=F 2=解法二:正交分解法解:取足球和网兜作为研究对象,受三个共点力作用.以水平方向为x 轴,竖直方向为y 轴,将F 2 分解在X 轴和Y 轴方向进行分解,由平衡条件可知,FX 合=0和FY 合=0 X 方向： （1） Y 方向： （2）由（2）式解得：F2= 代入（1）式得:F1=解法三：分解法取足球和网兜为研究对象，受三个共点力作用，如图所示，将重力G 分解为F '1和F '2，由共点力平衡条件可知，F 1 和F '1的 合力必为零，F 2 和F '2的合力必为零。
《平衡条件的应用》 学历案
《平衡条件的应用》学历案一、学习目标1、理解平衡条件的内涵，包括共点力作用下物体的平衡条件和有固定转动轴物体的平衡条件。
2、能够运用平衡条件解决简单的静态平衡问题，如物体在水平面上的静止、悬挂物体的平衡等。
3、学会分析动态平衡问题，如缓慢移动过程中的物体平衡。
4、通过实际问题的解决，提高运用数学工具处理物理问题的能力，培养逻辑思维和分析问题的能力。
二、学习重难点1、重点（1）掌握共点力作用下物体平衡条件的表达式及其应用。
（2）理解有固定转动轴物体的平衡条件，并能进行简单的分析和计算。
2、难点（1）动态平衡问题中力的变化分析。
（2）多力平衡问题中力的合成与分解方法的选择和应用。
三、知识回顾1、共点力：如果几个力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、力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。
平行四边形定则是力的合成的基本法则。
3、力的分解：求一个力的分力的过程叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算。
四、学习过程（一）共点力作用下物体的平衡条件1、平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
2、共点力作用下物体的平衡条件物体所受的合外力为零，即∑F ＝ 0。
3、应用举例例 1：一个质量为 m 的物体，放在水平地面上，受到重力 G、支持力 N 和摩擦力 f 的作用，处于静止状态。
求支持力 N 和摩擦力 f 的大小。
解：物体处于静止状态，合外力为零。
在竖直方向上，重力 G 与支持力 N 平衡，所以 N ＝ G ＝ mg；在水平方向上，摩擦力 f 为零。
例 2：用绳子悬挂一个质量为 m 的物体，绳子与竖直方向的夹角为θ，求绳子的拉力 T 的大小。
解：物体处于静止状态，合外力为零。
沿竖直方向和水平方向分解拉力 T，竖直方向上有Tcosθ ＝ mg，水平方向上有Tsinθ ＝ 0，解得 T ＝ mg ／cosθ。
（二）有固定转动轴物体的平衡条件1、转动轴物体绕着固定的轴转动时，这个固定的轴称为转动轴。
共点力平衡条件的应用教学设计
共点力平衡条件的应用教学设计教学设计：应用共点力平衡条件解决力学问题一、教学目标：1.理解共点力平衡条件的意义和作用。
2.掌握应用共点力平衡条件解决力学问题的方法和步骤。
3.培养学生分析和解决力学问题的能力。
二、教学内容：1.共点力平衡条件的概念和表达方式。
2.应用共点力平衡条件解决示例问题。
三、教学过程：步骤一：导入新课1.通过示意图展示一组共点力的情况，引发学生对力的平衡的思考。
2.引导学生回顾牛顿三定律，并向学生提问：“如果一个物体处于一组共点力的作用下，它是否一定处于力的平衡状态？为什么？”（学生回答）3.引入共点力平衡条件的概念：“当一个物体处于一组共点力的作用下，如果该物体保持相对静止或匀速直线运动，我们就称这组力在该物体上满足共点力平衡条件。
”4.引导学生讨论共点力平衡条件的表达方式。
步骤二：解释共点力平衡条件1.解释共点力平衡条件的表达方式：“对于共点力的作用点，它们沿着同一直线受力，因此可以根据牛顿第二定律得到共点力平衡条件的表达方式：ΣF=0。
”2.解释共点力平衡条件的含义：“ΣF=0表示共点力的代数和等于零，即力的合力为零，物体处于力的平衡状态。
”3.通过实例让学生理解共点力平衡条件的作用。
步骤三：应用共点力平衡条件解决问题1.通过示例问题向学生展示如何应用共点力平衡条件解决力学问题。
2.解析示例问题的解题思路和步骤：“首先，绘制力的示意图和所受力的方向，然后使用共点力平衡条件ΣF=0，列出代数方程，最后求解未知量。
”3.引导学生分组进行训练，解决指定问题。
4.对学生进行个别辅导和指导，帮助他们克服解决问题时可能出现的困难。
步骤四：巩固和拓展1.进行力学问题的小组竞赛，鼓励学生应用共点力平衡条件解决问题，并加强他们的合作和竞争意识。
2.引导学生思考共点力平衡条件在实际生活和工程中的应用，并展示相关案例和讲解背后的力学原理。
四、教学评估1.设计力学问题，要求学生应用共点力平衡条件解答，并检查他们的解题过程和解题思路。
八年级物理下册《二力平衡条件的应用》教案、教学设计
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用探究式教学法，引导学生通过观察、实验、分析等方法，自主发现二力平衡条件及其应用。
-结合生活实例，运用问题驱动的教学策略，激发学生的思考，培养他们解决问题的能力。
1.学生在抽象思维能力方面的发展水平不一，需要通过具体的实例和形象化的演示，帮助他们理解和掌握二力平衡条件的应用。
2.部分学生对物理实验充满兴趣，善于动手操作，教师应充分发挥这部分学生的优势，带动其他学生参与实验，共同提高。
3.学生在合作交流方面有待提高，教师应注重培养他们的团队协作能力和沟通技巧。
4.针对不同学生的学习需求，教师应灵活运用多种教学方法和策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。
5.关注学生的心理健康，引导他们正确面对学习中的困难和挫折，培养他们克服困难的信心和勇气。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.重点：二力平衡条件的理解和应用，以及力的合成与分解在实际问题中的应用。
5.结合所学知识，分析以下问题，并给出解答：
a.一个人站在斜坡上，为什么不会滑下来？
b.桥梁设计中，如何保证桥墩所受的力保持平衡？
c.在拔河比赛中，双方的力是如何达到平衡的？
作业要求：
1.请同学们认真对待作业，按时完成，确保作业质量。
2.注意作业中的文字描述要清晰、准确，避免出现模糊不清的概念。
3.作业中涉及的实验和案例分析，要求具备实际可行性，切勿抄袭他人作品。
5.教学支持：
-为学生提供个别辅导，帮助他们克服学习中的困难，提高学习效率。
-鼓励学生积极参与物理社团和科技活动，激发他们对物理学科的兴趣。
平衡条件的应用教学设计
平衡条件的应用教学设计教学设计：平衡条件的应用一、教学目标1.了解和掌握平衡条件的基本概念和表达方式。
2.掌握平衡条件在力学问题中的应用。
3.培养学生的综合分析和解决问题的能力。
二、教学重点和难点1.掌握平衡条件的应用方法。
2.解决实际问题时，如何从图像或文字中提取相关信息，得出平衡条件。
三、教学内容和步骤1.引入引入力学问题的背景，让学生了解平衡条件对于解决实际问题的重要性。
例如，引入一个简单的力学问题：沉重的箱子放在桌子上，如何计算箱子对桌子的压力。
2.理论知识介绍a.什么是平衡条件？解释平衡条件的基本概念，即物体处于平衡状态时，物体上的合力为零，物体上的力矩为零。
b.平衡条件的表达方式介绍平衡条件的数学表达方式，例如在力的三角形法则中，合力为零的条件是力的合成为零；力矩平衡的条件是力的合矩为零。
c.平衡条件的应用介绍平衡条件在力学问题中的应用，例如通过平衡条件计算物体受力、物体的倾斜角度等。
3.案例分析与讨论a.案例一：悬挂物体的平衡条件通过一个实际例子，让学生思考如何利用平衡条件计算悬挂物体的质量。
引导学生从图像或文字中提取相关信息，建立平衡条件方程组，比较解方程组得出的结果与实际情况。
b.案例二：平衡木上的人通过一个趣味案例，让学生思考平衡木上的人如何保持平衡。
引导学生分析平衡木上的受力情况，建立平衡条件方程组，解得人的位置和重力中心的关系。
4.练习与小结a.练习分发一些平衡条件应用的练习题，让学生独立或小组完成。
练习题包括不同类型的问题，帮助学生巩固平衡条件的应用。
b.小结总结本节课的学习内容，强调平衡条件的重要性和应用方法。
四、教学手段和辅助工具1.授课方法采用讲解、提问和讨论相结合的方式，激发学生的思考和参与。
2.辅助工具使用投影仪或白板展示相关问题的图像和计算步骤，便于学生理解和参与讨论。
五、教学评价与反思1.教学评价通过课堂练习和小组讨论，评价学生对平衡条件的理解和应用能力。
平衡条件的应用教案
平衡条件的应用教案【篇一：平衡条件的应用----教学设计】平衡条件的应用一、教学内容分析内容与地位1．《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“相互作用与运动规律”中与本节内容有关的条目是：“通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
”本节要求学生知道静态平衡和动态平衡；通过实例，知道共点力平衡的条件的应用；会应用力的平衡条件分析解决日常生产、生活中的一些问题,培养学生主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。
2．应用共点力的平衡条件解决实际问题涉及到力的合成与分解的知识，所以这一节的学习是力的合成与分解的知识的巩固和应用；同时，力的平衡问题的分析涉及到：确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律布列方程等的解题思路，这在今后学习过程中会经常用到，因此本节教学要体现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观方面的教育功能。
教学目标1. 尝试运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生产和生活相关的实际问题。
2. 通过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
3. 能运用共点力的平衡条件解释一些简单的生产生活中的问题重点和难点在生产和生活的具体情景中建立物体受力模型并运用共点力作用下物体平衡条件来分析问题是本节的重点；在解决实际力的平衡问题中，正确受力分析并应用力的分解.合成知识及正交分解等知识是学生学习过程中的难点。
二、案例设计由生活现象导入新课多媒体图片展示:1.在死海中悠闲地阅读的人.2.杂技中的平衡,3.芭蕾舞中的平衡.4沿斜面下滑的人5.两人匀速向上拉起牌匾.6.沿水平地面匀速拉皮箱.7.斜拉桥图片问题1:从图片中,你们观察物体处于平衡状态,那么,物体的受力有什么样的特点呢? 学生:物体受到合力为零.(由于上节课学了物体平衡的条件,学生一般能回答正确) 老师:请同学们画出它们的受力示意图.预测:绝大部分学生能够画出图中的二力平衡受力图,但三力.四力平衡受力图将有一部分学生不能够画出,斜拉桥图片较多学生不能够画出.说明:运用实例和图片介绍共点力作用下物体平衡条件的应用,是为了使学生对物理学在社会生产和人类生活中的实际应用有更丰富的感性认识.对部分学生画的受力示意图.进行投影仪, 对画得正确规范的学生进行表扬, 对不规范或有错的同学指出其不足之处,鼓励他们改正不足,继续努力.并说明,日常生活中物体处于平衡状态都要遵守,但实际物体的受力平衡有简单.有复杂的,如上面的二力.三力.四力平衡就较简单.而斜拉桥等受力较为,我们可依据研究情况对其受力进行化老师进一步引导: 怎样用我们所学过的平衡条件和力的分解.合成知识来解释.tt学生1解释.并展示其受力分析图, 不足之处其他同学补充. 说明:对静态平衡的情况学生通常比较熟悉,但要在生产和生活的具体情景中运用共点力作用下物体平衡条件来分析问题,需要老师的引导. 老师引导学生把转换成物理模型,然后应用相关的物理规律进行分析.教师分析: 牌匾的受力如图, 牌匾匀速上升,处于平衡状态,是一种动态平衡,要遵守平衡状态的条件, 即受到合力为零,所以两拉力t的合力与重力g大小相等,方向相反,所以两t的合力是恒定的,据合力与分力与夹角的关系, 夹角越小, 分力越小,故两人靠得近时, 夹角小,两人的拉力比较小, 即较省力.学生独立研究,老师巡回指导用投影仪展示学生的解答预测:物体受四个力作用,比前面牌匾受力会更复杂一些,学生会出现受力分析中漏力现象,学生出现的各种问题,老师根据具体情况加以说明.这一过程,让学生体验从具体的生活现象中提炼出物体的受力模型,利用所学的平衡条件及力的正交分解进行分析求解.最后,教师在讲解的基础上解答:老师对解答进一步讲评问题4；如果一个小球沿斜面滚动下来，那么小球的受力情况如何呢？请同学们分析。
高中物理必修一4.4平衡条件的应用教案
4.4《平衡条件的应用》教案一. 教学内容：平衡条件的应用二、教学目标：掌握求解共点力平衡条件的应用问题的一般方法和步骤［教学过程］1. 共点力平衡条件的应用现实生活中，物体在力的作用下处于平衡状态的情况随处可见，站着的人在重力和地面支持力的作用下，处于静止平衡状态，这叫静态平衡；跳伞运动员在降落过程中，当其匀速降落时，他所受的重力与降落伞的拉力及空气阻力平衡，这是动态平衡。
有时，物体就整体而言并不处于平衡状态，但它可以在某一方向上处于平衡状态。
如在海面上加速行驶的快艇，在水平方向做变速运动，可是它在竖直方向上只受重力和浮力这一对平衡力作用，因此它在竖直方向上处于平衡状态。
2. 依平衡条件列方程可对任一方向也可在某一方向（1）在共点力作用下物体处于平衡状态，则物体所受合力为零，因此物体在任一方向上的合力都为零。
（2）如果物体只是在某一方向上处于平衡状态，则该方向上合力为零，因此可以在该方向上应用平衡条件列方程求解。
3. 求解共点力作用下物体平衡的方法（1）解三角形法：这种方法主要用来解决三力平衡问题，是根据平衡条件并结合力的合成或分解的方法，把三个平衡力转化为三角形的三条边，然后通过解这个三角形求解平衡问题，解三角形多数情况是解直角三角形，如果力的三角形并不是直角三角形，能转化为直角三角形的尽量转化为直角三角形，如利用菱形的对角线相互垂直的特点就得到了直角三角形，确实不能转化为直角三角形时，可利用力的三角形与空间几何三角形的相似等规律求解。
（2）正交分解法：正交分解法在处理四力或四力以上的平衡问题时非常方便，将物体所受各个力均在两互相垂直的方向上分解，然后分别在这两个方向上列方程。
此时平衡条件可表示为⎪⎩⎪⎨⎧==0F 0F y x 合合 说明：应用正交分解法解题的优点：①将矢量运算转变为代数运算，使难度降低；②将求合力的复杂的解三角形问题，转化为正交分解后的直角三角形问题，使运算简便易行；③当所求问题有两个未知条件时，这种表达形式可列出两个方程，通过对方程组求解，使得求解更方便。
力矩的平衡条件及应用公开课教案教学设计
力矩的平衡条件及应用公开课教案教学设计一、教学目标：1. 让学生理解力矩的概念，掌握力矩的计算方法。
2. 引导学生掌握力矩的平衡条件，并能应用于实际问题中。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
二、教学内容：1. 力矩的定义及计算公式。
2. 力矩的平衡条件。
3. 力矩平衡在实际问题中的应用。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解力矩的概念、计算方法和平衡条件。
2. 采用演示法，展示力矩平衡的实验现象。
3. 采用案例分析法，分析实际问题中的力矩平衡。
4. 采用小组讨论法，让学生分组讨论并解决问题。
四、教学步骤：1. 导入新课：通过一个简单的例子，引导学生思考力矩的概念。
2. 讲解力矩的定义及计算方法：结合示意图，讲解力矩的计算公式。
3. 演示力矩平衡的实验现象：用实验器材进行演示，让学生直观地感受力矩平衡。
4. 讲解力矩的平衡条件：结合实验现象，总结力矩平衡的条件。
5. 应用案例分析：给出实际问题，让学生运用力矩平衡条件解决问题。
6. 小组讨论：让学生分组讨论，分享解题过程中的心得体会。
7. 总结与拓展：对本节课的内容进行总结，并提出课后思考题。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对力矩概念、计算方法和力矩平衡条件的掌握程度。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的观察、分析能力。
3. 课后作业：检验学生对课堂知识的运用能力。
4. 小组讨论：评价学生在团队合作中的表现及问题解决能力。
六、教学资源：1. 教学PPT：包含力矩的概念、计算方法、平衡条件及应用案例。
2. 实验器材：用于演示力矩平衡的实验。
3. 实际问题案例：用于引导学生应用力矩平衡条件解决问题。
4. 课后作业：巩固课堂知识。
七、教学环境：1. 教室：提供宽敞的课堂环境，方便学生听讲和实验操作。
2. 实验区：提供必要的实验器材和空间，便于学生进行实验。
八、教学进程：1. 导入新课：通过一个简单的例子，引导学生思考力矩的概念（5分钟）。
《平衡条件的应用》 学历案
《平衡条件的应用》学历案一、学习目标1、理解并掌握物体在共点力作用下的平衡条件。
2、能够运用平衡条件解决简单的静态平衡问题和动态平衡问题。
3、培养运用物理知识解决实际问题的能力，提高逻辑思维和分析问题的能力。
二、学习重难点1、重点（1）共点力作用下物体的平衡条件。
（2）应用平衡条件解决实际问题的方法和步骤。
2、难点（1）动态平衡问题中力的变化分析。
（2）多力平衡问题中力的合成与分解的灵活运用。
三、知识回顾1、力的合成与分解（1）力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小和方向可以通过平行四边形的对角线来确定。
（2）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。
2、共点力如果几个力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。
四、引入新课在日常生活中，我们经常会看到许多物体处于平衡状态，比如静止在水平地面上的桌子、悬挂在天花板上的吊灯等。
那么，这些物体为什么能够保持平衡呢？这就涉及到我们今天要学习的平衡条件及其应用。
五、平衡条件1、平衡状态物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。
2、平衡条件物体所受的合外力为零，即∑F ＝ 0。
在二维平面内，如果物体受到两个力的作用处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；如果物体受到三个力的作用处于平衡状态，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、作用在同一条直线上。
六、静态平衡问题的应用1、例题 1如图所示，一个质量为 m 的物体静止在水平地面上，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ，求地面对物体的支持力和摩擦力的大小。
分析：物体受到重力 G、地面的支持力 N 和摩擦力 f 的作用，处于静止状态，合力为零。
重力 G ＝ mg，方向竖直向下。
因为物体水平方向没有运动，所以摩擦力 f ＝ 0。
在竖直方向上，物体受到的合力为零，即 N G ＝ 0，所以 N ＝ G＝ mg。
2、练习 1一个重为50N 的物体放在水平地面上，用10N 的水平力向右推它，但没有推动，求地面对物体的摩擦力和支持力的大小。
平衡条件的应用-鲁科版必修1教案
平衡条件的应用-鲁科版必修1教案一、教学目标1.掌握平衡条件的概念和判断方法；2.了解鲁科版必修1中与平衡条件相关的知识点；3.能够应用平衡条件解决物理问题。
二、教学重点1.平衡条件的概念和判断方法；2.应用平衡条件解决物理问题。
三、教学难点1.平衡条件的物理意义；2.复杂问题的解决。
四、教学方法1.讲授法：通过讲解理论知识，使学生掌握平衡条件的概念和判断方法；2.实验法：通过实验让学生感受平衡条件的物理意义；3.练习法：通过练习题培养学生应用平衡条件解决问题的能力。
五、教学内容1. 平衡条件的概念和判断方法1.定义：在物体处于静止或匀速直线运动时，物体所受的合外力为零。
2.判断方法：通过向物体受力分析图中添加一组合力，使物体所受合外力为零，即可判断物体是否处于平衡状态。
2. 应用平衡条件解决物理问题1.静止问题：如悬挂物体、斜坡上滑动的物体等，通过平衡条件求解支持力、摩擦力等未知量；2.动力学问题：如绳索与滑轮组、平面机械问题等，通过平衡条件和运动方程求解未知量。
六、教学步骤1. 介绍平衡条件的概念和判断方法（10 min）1.讲解平衡条件的定义和判断方法；2.引导学生通过示例加深理解。
2. 演示实验（15 min）1.进行简单的拉力实验，感受平衡条件的物理意义；2.进行斜面实验，演示如何通过平衡条件求解未知量。
3. 案例分析（30 min）1.给出一系列静止和动力学问题；2.引导学生根据问题所给信息，建立受力分析图，通过平衡条件求解未知量。
4. 练习题解析（30 min）1.给学生一些练习题；2.引导学生根据题目要求，建立受力分析图，通过平衡条件求解未知量；3.分析问题和解题方法，总结经验和注意事项。
七、教学评估1.课堂练习：布置一定数量的练习题，让学生在课后独立完成；2.课堂测试：通过小测验检测学生对于平衡条件的掌握程度。
八、教学反思本次教学采用了讲授、实验和练习相结合的教学方法，将理论知识和实际问题相结合，既保证了知识的全面性和系统性，又促进了学生解决实际问题的能力。
5.4平衡条件的应用学案5(鲁科版必修1).doc
解共点力平衡问题的一般平衡条件的应厂三力平衡1、取研究对象。
2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。
4、建立适当的平衡方程。
5、对方程求解，必要时需要进行讨论。
合成法分解法正交分解法动态平衡多力平衡（三力或三力以上）：正交分解5. 4平衡条件的应用学案5【学习目标】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。
3.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,培养灵活分析和解决问题的能力。
【知识梳理】静态平衡用图解法解变力问题【例题】例1在倾角为30。
的光滑斜面底端固定一个垂直于斜面的挡板，物体/、B用轻弹簧连接并放在斜面上静止不动，如图所示.己知物体/的质量为2kg,物体B的质量为lkg,弹簧的劲度系数为lOON/m.现将物体B从静止状态沿斜面向下压10cm后释放，g取10m/s\ 则B运动的过程中（）A.物体〃不会离开挡板，£对挡板的最小压力为5NB.物体/不会离开挡板，/对挡板的最小压力为10N 皆弋C.物体/不会离开挡板，B振动的振幅为15cm 濟:D.物体/会离开挡板［分析］虽然在B运动的过程中物体A会不会运动不清楚，但我们可以假设A始终不动，求出弹簧的最大拉力尺，然后将丘与如餌in30。
进行比较来判断A会不会离开挡板.［解答U，B的重力沿斜面的分力分别为a -ffi5sin30° =10N、金=/wsin30°=5N,弹簧的压缩量为Aoz®^sin30°~k-5cm.下压/ - 10cm时，释放瞬间〃的合外力大小为k Cr + Ao） - G B二10N、方向沿斜面向上.假设力始终不动，则释放后$将做简谐运动，振幅为10cm,根据对称性可知，〃运动到最高点时的合外力大小亦为10N、方向沿斜面向下，这时弹簧的拉力达到最大，由尸合二冗+ £得，最大的拉力尺=尸合- G二ION - 5N =5N,由于尺〈所以假设成立即/不会离开挡板，/对挡板的最小压力为久-丘= 5N.答案A.［规律小结］因轻弹簧两端分别与两物体连接，其形变发生改变过程需要一段时间，即弹簧的弹力不发生突变，所以释放瞬间弹簧的弹力仍等于释放前的弹力.注意：由于受到“水平方向上做简谐运动的弹簧振子的平衡位置处弹力为零”定势思维的影响，本题极易认为E振动的振幅为X + Xo = 15cm而错选C。
《平衡条件的应用》教案
诚西郊市崇武区沿街学校一一共点力平衡条件的应用一、教学目的：1、知识目的〔1〕能用一一共点力的平衡条件，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、才能目的：学会使用一一共点力平衡条件解决一一共点力作用下物体平衡问题的思路和方法，培养学生灵敏分析和解决问题的才能。
3、德育目的：培养学生详细问题详细分析的学习品质。
二、教学重点：一一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、一一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〕知识回忆1：用投影片出示复合题：〔1〕假设一个物体可以保持或者者，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，这就是物体在一一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。
学生答复以下问题后，教师进展评价和纠正。
2、用投影片出示求解一一共点力作用下平衡问题的解题步骤：〔1〕确定研究对象〔2〕对研究对象进展受力分析，并画受力图；〔3〕据物体的受力和条件，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，进展讨论和计算。
引入：本节课我们继续运用一一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的：〔1〕纯熟运用一一共点力的平衡条件，解决平衡状态下有关力的计算。
〔2〕灵敏选区研究对象，进一步纯熟受力分析的方法，掌握解题的技巧。
【例题1】有一个直角支架AOB，AO程度放置，外表粗糙，OB竖直向下，外表光滑，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环向左移一小段间隔，两环再次到达平衡，那么将挪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。
《平衡条件的应用》教案(2)
第四节平衡条件的应用从容说课力的平衡要有正确的思路：首先确定研究对象，其次是正确分析物体的受力，然后根据平衡条件列方程求解.对于比较简单的问题，可以用直角三角形的知识求解，对于不成直角的受力问题可以用正交分解方法求解.三维目标知识与技能1.知道共点力作用下物体的平衡概念.2.掌握在共点力作用下物体的平衡条件.3.知道如何用实验验证共点力作用下的物体的平衡条件.4.应用共点力的平衡条件解决具体问题.过程与方法1.正确判断物体的运动状态，培养学生的观察和鉴别能力.2.进一步培养学生分析物体受力的能力.3.应用平衡条件解决实际问题的能力.情感态度与价值观1.了解运动和静止的相对性，培养学生的辩证唯物主义观点.2.通过对周围处于静止状态的物体的观察和实验，总结出力的平衡条件，再用这个理论来解决和处理实际问题，使学生树立正确的认识观.通过对物体受力分析图的绘画，使学生了解到物理学中的对称美.教学设计教学重点 1.共点力的平衡条件.2.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.3.进一步熟练受力分析的方法.教学难点 1.物体的受力分析.2.物体在什么条件下，可以认为是受到共点力作用？3.物体受到三个不在一条直线上的力作用而处于平衡状态时，这三个力一定共点.教具准备投影仪、投影片.课时安排 1课时教学过程导入新课式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_________.2.学生回答问题后，教师进行评价和纠正.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.推进新课1.共点力作用下物体的平衡条件的应用举例：用投影片出示例题1：［例题剖析1］如图5-4-1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θ角，OB沿水平方向时，AO及BO对O点的拉力分别是多大？图5-4-1解: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 点为研究对象，该点受三个力的作用，即AO 对O 点的拉力F 1、BO 对O 点的拉力F 2、悬线对O 点的拉力F ，如图5-4-2所示：图5-4-2 图5-4-3a.用力的分解法求解：将F ＝mg 沿F 1和F 2的反方向分解，得到F ′=mgtan θ;F ″=mg/cos θ,得到F 1=mg/cos θ;F 2=mgtan θb.用正交分解合成法求解:建立平面直角坐标系由F x 合=0及F y 合=0得到: ⎩⎨⎧==-=21sin 0cos 'F F mg F θθ 解得:F 1=mg/cos θ F 2=mgtan θ2.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下面例题，并抽查部分同学的答案在投影仪上进行评析.［例题剖析2］如图5-4-4所示，两物体重分别为G 1、G 2，两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2，弹簧两端与物体和地面相连.用竖直向上的力缓慢向上拉G 2，最后平衡时拉力F=G 1+2G 2.求该过程系统重力势能的增量.图5-4-4解：关键是搞清两个物体高度的增量Δh 1和Δh 2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx 1、Δx 2、Δx 1′、Δx 2′间的关系.无拉力F 时:Δx 1=(G 1+G 2)/k 1，Δx 2=G 2/k 2，(Δx 1、Δx 2为压缩量)加拉力F 时:Δx 1′=G 2/k 1，Δx 2′=(G 1+G 2)/k 2，(Δx 1′、Δx 2′为伸长量)而Δh 1=Δx 1+Δx 1′，Δh 2=(Δx 1′+Δx 2′)+(Δx 1+Δx 2)系统重力势能的增量ΔE p =G 1·Δh 1+G 2·Δh 2整理后可得：ΔE p =(G 1+2G 2)(22121k G k G G ++) 4.讲解有关斜面问题的处理方法［例题剖析3］如图5-4-5所示，将重力为G 的物体A 放在倾角θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，那么对A 施加一个多大的水平力F 1，可使物体沿斜面匀速上滑？ 分析本题:图5-4-5a.定物体A 为研究对象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F 1、垂直于斜面斜向上方的支持力F 2、平行于斜面向下的滑动摩擦力F 3，其中G 和F 1是已知的.由滑动摩擦定律F 3＝μF 2可求得F 2和F 3，就可以求出μ.c.画出物体的受力图如图5-4-6.d.本题采用正交分解法：图5-4-6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，在这两个方向上的合力F x 合和F y 合应分别等于零，即 F x 合=F 3-F 1cos θ+Gsin θ=0F y 合=F 2-F 1sin θ-Gcos θ=0并且F 3=F 2·μ解得：F 1=θμθθθμsin cos sin cos -+G G . 5.巩固训练如图5-4-7所示,重为G ＝10 N 的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求：图5-4-7(1)挡板对小球弹力的大小；(2)斜面对小球弹力的大小.课堂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)确定研究对象；(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.布置作业练习1.如图5-4-8所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比为(A)图5-4-8A.33B.32C.23D.22练习2.如图5-4-9所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则(BC)图5-4-9A.人拉绳的力是200 NB.人拉绳的力是100 NC.人的脚给木块摩擦力向右D.人的脚给木块摩擦力向左练习3.如图5-4-10所示，两个完全相同的小球，重力大小为G，两物体与地面间的动摩擦因数均为μ，一根轻绳的两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳的夹角为θ.求当F至少为多大时，两球将会发生相对滑动？(F=μθμ+2tan2G)图5-4-10练习4.如图5-4-11所示，两个固定的光滑硬杆OA 与OB ，夹角为θ，各套一轻环C 、D ，且C 、D 用细绳相连.现在用一水平恒力F 沿OB 方向拉环D ，当两环平衡时，绳子的拉力是多大?(F/sin θ)图5-4-11 图5-4-12练习5.如图5-4-12所示,均匀杆AB 重为G,A 端用细绳吊在O 点,在B 端加一水平力F,使AB 静止,此时杆与水平方向夹角为α,细绳与竖直方向成θ角.则(B )A.拉力F 一定大于GB.绳子拉力T 一定大于GC.AB 杆与水平夹角α必小于θD.F 足够大时细绳可在水平方向上板书设计共点力平衡条件的应用⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==列出平衡方程求解选择适当方法运用平衡条件平衡状态分析研究对象是否处于并画出受力示意图析对研究对象进行受力分物体或结点确定研究对象解题的一般步骤正交分解法相似三角形法力的分解法力的合成法常用的方法合合,,,)(00y x F F 活动与探究观察高压电线的塔架有何特点.。
物理知识点高中物理第4章第4节平衡条件的应用教案鲁科版必修1【精品教案】
均衡条件的应用一、教课内容剖析内容与地位1．《一般高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“互相作用与运动规律”中与本节内容有关的条目是：“经过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的均衡条件，划分矢量与标量，使劲的合成与分解剖析平时生活中的问题。
”本节要修业生知道静态均衡和动向均衡；经过实例，知道共点力均衡的条件的应用；会应使劲的均衡条件剖析解决平时生产、生活中的一些问题, 培育学生主动将物理知识应用于生活、生产实践的意识。
2．应用共点力的均衡条件解决实质问题波及到力的合成与分解的知识，所以这一节的学习是力的合成与分解的知识的稳固和应用；同时，力的均衡问题的剖析波及到：确立研究对象、剖析物体受力状况、应用物理规律布列方程等的解题思路，这在此后学习过程中会常常用到，所以本节教课要表现知识与技术、过程与方法、感情态度价值观方面的教育功能。
教课目的1.试试运用共点力合成、分解的知识以及均衡条件解决一些与生产和生活有关的实质问题。
2.经过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培育将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
3.能运用共点力的均衡条件解说一些简单的生产生活中的问题要点和难点在生产和生活的详细情形中成立物体受力模型并运用共点力作用下物体均衡条件来剖析问题是本节的要点；在解决实质力的均衡问题中，正确受力剖析并应使劲的分解 . 合成知识及正交分解等知识是学生学习过程中的难点。
二、事例设计由生活现象导入新课4多媒体图片展现 : 1. 在死海中安闲地阅读的人.2.杂技中的均衡 ,3. 芭蕾舞中的均衡.4沿斜面下滑的人 5. 两人匀速向上拉起牌匾.6. 沿水平川面匀速拉皮箱 .7. 斜拉桥图片问题 1: 从图片中 , 你们察看物体处于平衡状态 , 那么 , 物体的受力有什么样的特色呢 ?学生 : 物体遇到协力为零.(因为上节课学了物体均衡的条件, 学生一般能回答正确)老师 : 请同学们画出它们的受力表示图 .展望 : 绝大多数学生可以画出图中的二力均衡受力争, 但三力 . 四力均衡受力争将有一部分学生不可以画出 , 斜拉桥图片许多学生不可以画出.说明 : 运用实例和图片介绍共点力作用下物体均衡条件的应用, 是为了使学生对物理学在社会生产和人类生活中的实质应用有更丰富的感性认识.对部分学生画的受力表示图. 进行投影仪 ,对画得正确规范的学生进行夸奖,对不规范或有错的同学指出其不足之处, 鼓舞他们更正不足, 持续努力 . 并说明 , 平时生活中物体处于平衡状态都要恪守 , 但实质物体的受力均衡有简单. 有复杂的 , 如上边的二力 . 三力 . 四力均衡就较简单 . 而斜拉桥等受力较为, 我们可依照研究状况对其受力进行化问题 2: 在两人匀速向上拉起牌匾中, 如何拉才会比较省力？如何拉会比较费劲？展望 : 省力和费劲对比较,学生会思虑两人靠得近较省力, 两人离得远较费劲老师进一步指引 : 如何用我们所学过的均衡条件和力的分解. 合成知识来解说 .T TG 学生 1 解说 . 并展现其受力剖析图,不足之处其余同学增补.说明 : 对静态均衡的状况学生往常比较熟习, 但要在生产和生活的详细情形中运用共点力作用下物体均衡条件来剖析问题, 需要老师的指引.老师指引学生把变换成物理模型, 而后应用有关的物理规律进行剖析.教师剖析 : 牌匾的受力如图 , 牌匾匀速上涨 , 处于均衡状态 , 是一种动向均衡 , 要恪守均衡状态的条件 , 即遇到协力为零 , 所以两拉力 T 的协力与重力 G 大小相等 , 方向相反 , 所以两 T 的协力是恒定的 , 据协力与分力与夹角的关系 , 夹角越小 , 分力越小 , 故两人靠得近时 , 夹角小 , 两人的拉力比较小,即较省力.问题 3；；画出图5 沿水平川面匀速拉皮箱,皮箱的受力表示图. 设人拉力为F, 与水平间夹角为ф , 皮箱重为G,求皮箱遇到的摩擦力和地面对皮箱的支持力.学生独立研究, 老师巡回指导用投影仪展现学生的解答展望 : 物体受四个力作用, 比前方牌匾受力会更复杂一些, 学生会出现受力剖析中漏力现象 , 学生出现的各样问题, 老师依据详细状况加以说明.这一过程 , 让学生体验从详细的生活现象中提炼出物体的受力模型, 利用所学的均衡条件及力的正交分解进行剖析求解.最后 , 教师在解说的基础上解答:物体受四个力作用, 对 F 进行正交分解得Fcosф , Fsinф ,依据均衡状态条件 F 合 =0 得 Fcos ф =f, Fsinф +N=G得f=Fcosф , N=G- Fsinф老师对解答进一步讲评问题 4；假如一个小球沿斜面转动下来，那么小球的受力状况如何呢？请同学们剖析。
高一物理平衡条件的应用教学案1新人教版
打破思路本节教课中应注意的问题：（ 1）物体处于均衡状态，或许静止或许是匀速直线运动，反过来物体处于静止或匀速直线运动，物体就是处于均衡状态，均衡状态知足的条件是合外力为零．即不论哪个方向上的协力都是零．（2）相关研究对象的选用：若问题中只有一个物体，一个过程，研究对象没有选择余地，也就是研究这个物体和这个过程．若问题中是一个连结体，又有多个过程，第一研究谁，再研究谁；是研究一个物体为好仍是研究多个物体为好，这在审题中需要认真思虑．总的原则：第一被研究的应当是受力最简、已知量足够多的，这样经过研究后又可将研究结果作为一个已知条件，为下一次研究创建条件．（3）正交分解求解均衡体，成立坐标轴的原则让尽可能多的力在座标轴上；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．因一个待求力分解变为两个待求力，给求解带来好多不便．（4）均衡分为静态均衡和动向均衡．静态均衡是指物体处于静止状态，动向均衡指物体匀速运动，也可指在某方向上处于均衡状态．规律总结规律：共点力均衡条件．知识：共点力作用下均衡的应用．方法：用均衡条件解题的常用方法：（1）力的三角形法．物体受同一平面内三个互不平行的力作用均衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，组成一个矢量三角形，反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰巧组成三角形，则这三个力的协力必为零．（2）力的合成法．物体受三个力作用而均衡时，此中随意两个力的合成必跟第三个力等大反向，可利用平行四边形定章来求解．（3）正交分解法．成立适合的坐标轴，使更多的力在座标轴上，将不在座标轴上的力分解，依据物体处于均衡，列出x、 y 轴上的均衡方程来求解．合作议论将两脚左右分开，使两足间的距离约为 30cm 左右．你能从双脚站立不变姿势地改为单足站立吗 ?试一试，并说明可能或不行能的原由．认真体验一下，你是怎样从双足站立而变为单足站立的?我的思路：若保持双脚站立的姿势不变改为单足站立，是不行能的．因为两脚左右分开，使两足间的距离约为 30cm 左右，人体的重心和人体在同一个竖直面上，重心的作用线大概落在两足中间．假定单足站立能够均衡，重心的作用线就转移到一只脚上，在保持姿势不变的状况下，是没法做到的．从双足站立而变为单足站立的，身体应渐渐倾斜，将重心转移到一只脚上．思想过程均衡问题的整体法和隔绝法（ 1）“整体法”：把整个系统作为一个研究对象来剖析（即看作一个质点来考虑）．（ 2）“隔绝法”：把系统中各个部分（或某一部分）隔绝作为一个独自的研究对象来分析．用均衡条件解题的常用方法：（1）力的三角形法．物体受同一平面内三个互不平行的力作用均衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，组成一个矢量三角形，反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰巧组成三角形，则这三个力的协力必为零．（2）力的合成法．物体受三个力作用而均衡时，此中随意两个力的合成必跟第三个力等大反向，可利用平行四边形定章来求解．（3）正交分解法．成立适合的坐标轴，使更多的力在座标轴上，将不在座标轴上的力分解，依据物体处于均衡，列出x、 y 轴上的均衡方程来求解．【例 1】如图 5— 21 甲所示，质量为m 的物体，用水平细绳AB 拉住，静止在倾角为θ的固定斜面上，求斜面对物体支持力的大小．图 5—21思路：本题主要考察，物体受力剖析与均衡条件．物体在斜面上受力如图5—21 乙，以作用点为原点成立直角坐标系，据均衡条件∑F＝ 0，即∑ F x y＝0，∑ F＝ 0．找准边角关系，列方程求解．答案：以物体 m 为研究对象成立如图乙所示坐标系，由均衡条件得：Tcosθ－ mgsinθ＝0 ①N— Tsinθ－mgcosθ＝ 0 ②联立式①②解得 N＝ mg／ cosθ．【例 2】如图 5— 22 中（ 1）所示，挡板 AB 和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ迟缓增添时，AB板及墙对球压力怎样变化?图 5—22思路：本题考察当θ角连续变化时，小球均衡问题．本题能够用正交分解法．选定某特定状态，而后，经过θ角的变化状况，剖析压力变化．答案：由图（ 2）知， G， N2（挡板对球作使劲）， N1墙壁对球作使劲，组成一个关闭三角形，且θ↑，关闭三角形在变化，当增添到θ′时，由三角形边角关系知N1减小， N2减小．新题解答【例 1】如图5—23 中所示，用一个三角支架悬挂重物，已知AB 杆所受的最大压力为2000N，AC 绳所受最大拉力为 1000N，∠α＝30°，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应知足的条件．图 5—23分析：由图 5— 23 中（ 2）可知： F1＝F／ tanα＝ F／ tan30°，F2＝F／ sinα＝ F／ sin30°，因此 F1／ F2＝ sin30／tan30°＝ 3 / 2 ．因为 AB、 AC能蒙受的最大作使劲之比为F1m／F2m＝ 2000／ 1000＝ 2＞ 3 / 2 ．当悬挂物重力增添时，对AC 绳的拉力将先达到最大值，因此为不使三角架断裂，计算中应以 AC 绳中拉力达最大值为依照，即取F2＝ F2m＝ 1000N，于是得悬挂物的重力应知足的条件为G m≤ F2sin30°＝ 500N．评论：在该类问题中，必定要清楚当物体的重力渐渐增大时，哪一个第一断裂．而后依据最初断裂的物体来求物体的最大重力．【例 2】如图 5— 24 所示，细绳CO 与竖直方向成30°角， A、B 两物体用越过滑轮的细绳相连，已知物体 B 所遇到的重力为100N，地面对物体 B 的支持力为80N，试求：图 5—24（1）物体 A 所遇到的重力；（2）物体 B 与地面间的摩擦力；（3）细绳 CO遇到的拉力．分析：如图 5— 25 所示，选用直角坐标系．据均衡条件得图 5—25f－ T1sinα＝0，N＋ T1cosα－m B g＝ 0．关于定滑轮的轴心O 点有T1sinα一 T2sin30°＝ 0，T2cos30°－ T1 cosα－ m A g＝0．因为 T1＝m A g，得α＝ 60°，解方程组得（1） T1＝ 40N，物体 A 所遇到的重力为 40N；（2）物体 B 与地面间的摩擦力 f＝ T1sinα＝ 40sin60°≈ 34.6N；（3）细绳 CO遇到的拉力T2＝ T1sinα／sin30 °＝ 40sin60°／ sin30°≈ 69.3N．评论：注意绳索上的拉力每处都同样，而后对物体进行受力剖析，依据正交分解可求待求的量．变式练习一、选择题1．粗拙的水平面上叠放着物体 A 和 B， A 和 B 间的接触面也是粗拙的， A 和 B 间最大静摩擦力为3N，A 与地面间的最大静摩擦力为4N，同时有 F＝ 1N 的两个力分别作用于物体A 和B 上，则 B 对 A 的摩擦力大小为（）A． 1N B． 3N C． 6N D． 2N图 5—26分析：因为外力小于 A 和 B 间最大静摩擦力以及 A 与地面间的最大静摩擦力，因此 B对 A 的摩擦力是静摩擦力，应当与外力等大反向．答案： A2．如图 5—27 所示， 3 根质量和形状都同样的圆滑圆柱体，它们的重心地点不一样，搁在两墙上，重心的地点分别是1、 2、3 标出的地点，设F N1、 F N2、 F N3分别为圆柱体对墙的压力，则（）A．F N1＜F N2＜F N3 B．FN1＞FN2＞FN3C．F N1＝F N2＝F N3 D．FN1＝FN2＜FN3分析：假如以圆柱体为研究对象，所受弹力的方向不变，都是垂直于接触面过球心的，依据对称性，这两个接触面的弹力应当同样大小．因为重心地点不一样，因此重力的作用点不同，但物体都是在重力和两个弹力的作用途于均衡，因此可得出不论重心地点在哪，弹力的大小都应当同样．答案： C3．质量为 2kg 的物体，遇到一个平行于斜面向上、大小为7N的拉力F而静止在倾角为37°的斜面上，若斜面与物体间的动摩擦因数为0.4，则物体遇到的摩擦力是（）A． 5N B． 6．4N C． 8N D． 12N分析：因为物体是静止的，因此静摩擦力的大小应当等于mg sin37°－ F＝20× 0.6－ 7 ＝5N ．还可知静摩擦力的方向应沿斜面向上．答案： A4．如图 5—28 所示，物体遇到与水平方向成30°角的拉力 F 作用向左做匀速直线运动，则物体遇到的拉力 F 与地面对物体的摩擦力的协力是（）A．向上偏左B．向上偏右C．竖直向上D．竖直向下图 5—28分析：因为物体作向左的匀速运动，因此假如将力 F 分解到水平易竖直方向上，水平方向的分力 F1与摩擦力等大反向，只剩下竖直向上的分力2F 与摩擦力的协力是F ，因此拉力竖直向上的．本题也可将物体所受的弹力与重力等效为一个竖直向下的力，这样物体就遇到三个力的作用，拉力 F 与摩擦力的协力应当与第三个力等大反向．答案： C5．如图 5 —29 所示，位于斜面上的物块在沿斜面向上的力的作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（）A．方向可能沿斜面向上B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零D．大小可能等于 F图 5—29分析：因为不知道力 F 的大小，因此摩擦力的方向A、 B 都有可能，假如F＝ mgsinα，摩擦力就为零；假如F＞ mgsinα，摩擦力的方向应沿斜面向下；F＜ mgsinα，摩擦力的方向应沿斜面向上；假如mg sinα＝ 2F，此时的摩擦力沿斜面向上等于力 F 的大小．答案： ABCD6．如图 5 —30 所示，人站在岸上经过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，以下说法正确的选项是（）图 5—30A．绳的拉力保持不变B．绳的拉力不停变大C．船遇到的浮力保持不变D．船遇到的浮力不停减小分析：因为船是匀速运动，对船进行受力剖析，设绳索的拉力为了，绳索与水平方向的夹角为θ，F为船受的浮力，因为船是匀速运动，因此Tcosθ＝ f，Tsinθ＋ F＝ G，因为θ在变大，阻力 f 不变，因此绳索的拉力不停变大，浮力不停减小．答案： BD二、非选择题7．如图 5— 31 所示，质量为 m 的圆滑球放在水平面 AB 上，并与 AC 接触，则球对 AB 面的压力大小为 _______，对 AC面的压力大小为 ________．图 5—31分析：因为圆滑的球处于均衡状态，因此只受重力和AB 面对其的弹力，而AC 面没有弹力，假如有弹力，球将不会是静止的．因此AB 面对其弹力大小为mg ，即球对 AB 面的压力为 mg．答案： mg08．物体静止于倾角为α的斜面上，当斜面倾角α 变小时，物体遇到的支持力变________ （填“大”或“小” ），静摩擦力变_______（填“大”或“小” ）．分析：支持力的大小为N＝ mg cosα，静摩擦力的大小为f＝ mg sinα，因此当α变小时，支持力变大，静摩擦力变小．答案：大小9．三个力共同作用于同一物体，使物体做匀速直线运动，已知F1＝ 9N， F2＝ 10N，则F3的大小范围是 _________， F3和 F1的协力为 ________N，方向为 _________．分析： F3的大小范围应当是F1与 F2的协力范围，此中任何一个力与节余的两个力的合力等大反向．答案： 1N～19N 10与F2方向相反10．如图 5— 32 所示，必定质量的物体在恒力 F 作用下，沿天花板做匀速直线运动， F 与水平方向成α角，物体与顶板间的动摩擦因数为μ，求物体对顶板的压力和物体遇到的摩擦力分别为多大?图 5—32分析：因为物体做匀速运动，因此合外力为零，物体遇到重力、天花板给物体的弹力（竖直向下）、推力 F 及水平向右的摩擦力，因此f＝ Fcosα，依据摩擦力是滑动摩擦力，因此N ＝f/ μ＝ Fcosα/ μ，注意 N 不可以写成Fsinα— mg，因为题目中未给出物体的质量m．答案： N＝Fcosα／μ， f＝Fcosα．。
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5.4平衡条件的应用学习目标：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。
3. 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, 问题的能力。
教学重点： 共点力平衡条件的应用。
教学难点：受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。
教学方法：以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。
、复习导入：复习（1 ）如果一个物体能够保持 静止或匀速直线运动，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 0_，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大小相等，方向相反作用在一条直线上 。
教师归纳：平衡状态：匀速直线运动状态，或保持静止状态。
平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
即F合=0以力的作用点为坐标原点，建立直角坐标系，则平衡条件又可表示为：Fx= 0 Fy = 0、新课教学：课时安排：1~2课时 ［教学过程］:解共点力平衡问题的般步骤:平衡条件的应用厂三力平衡静态平衡 动态平衡「1、取研究对象。
2、 对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、 对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法： 合成法、分解法、正交分解法等。
4、 建立适当的平衡方程。
'5、对方程求解，必要时需要进行讨论。
合成法分解法 正交分解法多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法J 用图解法解变力问题培养灵活分析和解决例题1如图，一物块静止在倾角为37°的斜面上，物块的重力为20N，请分析物块受力并求其大小.分析：物块受竖直向下的重力G斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N,斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f.解：方法1——用合成法(1)合成支持力N和静摩擦力f,其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等；(2)合成重力G和支持力N,其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f的大小相等；(3)合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f 和重力G,其合力的方向垂直斜面向下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小相等.合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的，这有共点力平衡条件决定，关于这一点一定要与学生共同分析说明清楚.(三力平衡：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反) 方法2――用分解法理论上物块受的每一个力都可分解，但实际解题时要根据实际受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向要明确简单易于计算),本题正交分解物块所受的重力'J ,利用平(为了学生能真正掌握物体的受力分析能力，要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法，要有一定数量的训练.)总结：解共点力平衡问题的一般步骤：1、选取研究对象。
2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。
衡条件-_ \ ■，列方程较为简便.4、建立适当的平衡方程。
5、对方程求解，必要时需要进行讨论。
拓展1：一物块静止在倾角为］的斜面上，物块的重力为G,请分析物块受力并分析当倾角］慢慢减小到零的过程其大小的变化情况.解：依题意用分解法将物块受的重力G正交分解，利用二一.，匚「的平衡条件，得斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小为匚-二匚斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力：的大小二:匚肯.物块受的重力G是不变的（关于这一点学生非常清楚），根据数学的知识的分析可以知道当倾角［:慢慢减小到零的过程，.'i1' -F逐渐增大，最后等于物块的重力G;；一 -〔二-::逐渐减小，最后等于零.（适当的时候，提醒学生分析的方法和结论；提醒学生极限法的应用，即倾角］等于零时的极限情况下分析题目）拓展2:一物块放在倾角为的斜面上，物块的重力为G,斜面与物块的动摩擦因数为:，请分析物块受力的方向并分析当倾角［:慢慢由零增大到90°的过程，物块对斜面的压力及受到的摩擦力大小的变化情况.分析物块受力：I「'时，只受两个力重力G和斜面给的支持力N,此时没有摩擦力；二'时，物块只受一个力，物块的重力G.（此亦为极限法处理）.借此，和学生一起分析，可知物块的运动状态是变化的，既开始时物块静止在斜面上，这时物块受三个力.物块的重力G,斜面给物块的支持力N和斜面给物块的静摩擦力f .在斜面给物块的静摩擦力f等于〔门I 时，物块开始滑动，此时物块依旧受三个力，物块的重力G,斜面给物块的支持力N和斜面给物块的滑动摩擦力 f .物块处于加速运动状态.（这里学习应用了运动性质的分段处理方法）•在此基础上分析每个力的大小变化情况.（利用物体平衡条件和滑动摩擦力的性质来分析求解）.重力大小不变；斜面给物块的支持力的大小逐渐减小；斜面给物块的摩擦力的大小是先增大后减小. 课堂练习（详解）如图所示,电灯的质量为m ,B0与顶板间的夹角为a ,A0绳水［分析］取电灯作为研究对象，分析它受到那些力的作用。
如图乙所示。
它共受到三个力的作用：重力8mg悬绳的拉力F l F2.解法一：合成法取电灯为研究对象。
由共点力的平衡条件可知，F l和mg的合力F2大小相等、方向相反。
从图示的平行四边形可求得：a B/ A* 0平，求绳AO B0受到的拉力F［、F2是多少?F与= mg tan «解法二：正交分解法解:取电灯作为研究_________方向为x轴,竖直方向向进行分解，由平衡条F x 合=F1 —F2sin a =0（1）F y 合=F2cosa-G=0 （2）由（2）式解得:F2=mg/cos : 代入（1）式得:F 1=F2sina=mgtg : 解法三：分解法F i取电灯为研究对象，受三个共点力作用，如图所示, 重力G分解为F；和F2，由共点力平衡条件可知,F,的合力必为零，F2和F2的合力必为零。
所以F 1 = F 1 =mgtan ： F 2 =F 2 =mg/cos :-课堂练习：如图所示，重为10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为300的光滑斜面上，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例题2F i如图所示的情况，物体质量为m,如果力F与水平方向的夹角为0,物体和水平面间的动摩擦因数为11,那么，要使物体在水平面上做匀速直线运动，力F的大小是多大？［分析］取物体作为研究对象。
物体受到四个力的作用：竖直向下的重力G,竖直向上的支持力，右斜向上的已知力F 和水平向左的滑动摩擦力f,物体在这四个共点力的作用下处于平衡状态。
分别在水平和竖直方向上列出物体的平衡方程，即可求出F。
Fsin 0 +N=G-Fcos 0 =f= gN课堂练习：对象，受三个共点力作用•以水平为y 轴，将F2分解在X轴和Y轴方件可知,F X合=0和F Y合=0F物体A在水平力F i= 400N的作用下，沿倾角护60。
的斜面匀速下滑，如图甲。
物体A受的重力G= 400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数-1。
［分析］取物体A作为研究对象。
物体A受到四个力的作用：竖直向下的重量G,水平向右的力F i,垂直于斜面斜向上方的支持力N,平行于斜面向上的滑动摩擦力f,如图乙。
其中G和F i是已知的。
由滑动摩擦定律f=可知，求得f和N就可以求出物体A在这四个共点力的作用下处于平衡状态。
分别在平行和垂直于斜面的方向上列出物体的平衡方程，即可求出N和f。
［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，在这两个方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零，即Fx = f + F i cos 0 —Gsin 0 = 0 (1)Fy = N - F i sin 0 —Gcos 0 = 0 (2)由⑵式得N = Gcos 0 + F fin 0 = 564N由（1）得f = G sin 0 —F1COS 0 =146 N所求卩=f/N =0.27例3:如图所示，一个重为G的小球，夹在斜面与竖直挡板之间保持静止，斜面倾角为30。
,不计一切摩擦,小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少？现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平，这个过程中小球对斜面与竖直挡板的压力大小是怎么变化的？“图解法”解有关变力问题：所谓图解法就是通过三角形或平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图上一下就可以看出结果，得出结论。
（先画不变的力，再画方向不变或大小不变的力，最后课堂练习：如图所示，用水平细线将电灯拉到图示位置，若保持灯的位置不变，将细线由水平位置顺时针转到竖直为止的过程中何变细线受到的拉力如化？三•巩固练习：练习1如图所示，A和B的质量分别是4 kg和10kg , B与地面间摩擦因数u=0.4，滑轮摩擦及绳重不计，整个装置处于平衡状态，此时地面对B的摩擦力大小为多少？对地面的压力为多大？绳子拉力和摩擦力的合力方向是怎样的？（g= 10N /kg ）练习2如图所示，物体静止在斜面上，斜面对物体作用力的方向是()A 沿斜面向上B垂直斜面向上C 竖直向上D以上都不对四•课堂小结这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）确定研究对象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运用平衡条件，选用适当方法，列出平衡方程求解。
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