《共点力作用下物体的平衡》教案

《共点力作用下物体的平衡》教案

一、教学目标

(1)知道平衡状态是物体的一种运动状态。

(2)知道物体平衡的概念和共点力作用下物体平衡的条件。

(3)应用平衡条件对平衡状态的物体进行受力分析。

二、教学难点重点

重点：对共点力平衡概念和条件的正确理解；

难点：对平衡状态的物体进行受力分析。

三、教学过程

1．创设情境,引入新知（3min）

显示有关平衡的图片，提出与课题相关的问题，将学生兴趣和注意力吸引到讨论有关平衡的问题上来。同时使学生初步理解平衡状态。

设问1：什么是物体的平衡状态?

设问2：物体如何才能保持平衡状态？

2.新课教学：

共点力作用下物体的平衡（10min）

A）共点力概念：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。

说明：研究物理问题时，对于平动的物体，可以当成一个质点，作用

在该物体上的几个力都可以被看作是共点力。（区分平动，转动）

B）共点力平衡的理解

设问3：如何判断物体是否处于平衡状态？

学生讨论物体平衡时体现的运动状态和特征，请学生举例：哪些物体属于在共点力作用下平衡状态，为理解共点力平衡状态的概念做准备。

结论：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。

对静止的理解：静止与速度v=0不是一回事，物体保持静止状态，说明v=0，a=0，两者同时成立。若仅是v=0，a<>0 ，物体并非处于平衡状态。强调共点力作用下的平衡状态与物体加速度相关。

反馈练习：

下列物体中处于平衡状态的是（）

a．静止在粗糙斜面上的物体

b．沿光滑斜面下滑的物体

c．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间

d．水平抛出去的小石块

e．匀速降落的跳伞运动员

f．蹦床运动员上升到最高点时

g．宇航员乘坐神六进入轨道做圆周运动时

C．共点力作用下物体的平衡条件

复习牛顿第二定律

引导学生思考在共点力作用下的物体处于平衡状态与受力状态联系。

(利用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件。)

结论：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。

作用在物体上的几个共点力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。

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：Fx=0，Fy=0。

D.几种简单的平衡(20min)

二力平衡的条件：大小相等，方向相反，并且在同一直线上．

例题：如图一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上

悬挂的摆球相对小车静止.问：小车是否处于平衡状态。

2、一物体在F1、F2、F3三个共点力的作用下处于平衡状态，则：

三力平衡条件：任何二力的合力与第三个力等大反向.

例题：如图已知物体重量为10 kg,用作图法求绳AO,BO的拉力。

目的：理解三力平衡时，三个力可构成封闭的三角形。

练习：一个物体受到三个共点力的作用，若这三个力的大小是如下各组，则可使物体平衡的是哪几组（）

A. F1＝4N，F2=7N，F3＝8N

B. F1＝8N，F2=2N，F3＝11N

C. F1＝4N，F2＝6N，F3＝1N

D. F1=3N，F2=5N，F3=2N

小结：(2min)

＝0；

1．本节课我们学习了共点力的平衡条件是F

合

2．平衡状态的特征是：a＝0；

作业：

1.思考：在多力平衡条件：任意一个力与其余各力的合力关系是什么；

2.一辆汽车停在路边（A），然后开始启动（B），10秒后在平直公路上以30km/h 前进（C），然后在弯道以5km/h速度转弯（D）。问汽车在哪一阶段处于平衡状态？

书P73 (2),(3),(4)