受力分析 共点力的平衡教案

合集下载

高一物理上册《共点力的平衡》优秀教学案例

高一物理上册《共点力的平衡》优秀教学案例
5. 反思与评价环节,促进学生的自我提升
本案例设置了反思与评价环节,让学生在学习过程中不断自我审视,了解自己的掌握程度,查找不足。通过小组互评、教师评价等方式,给予学生及时反馈,帮助他们调整学习方法,提高学习效果。这一环节有助于培养学生的自我反思能力和自主学习能力。
3. 观察生活中的共点力平衡现象,拍摄照片或视频,并进行分析,下节课分享。
五、案例亮点
1. 生活实例导入,激发学生学习兴趣
本案例以生活中的共点力平衡现象为切入点,通过实验和多媒体展示,让学生直观地感受到物理知识与生活的紧密联系。状态,主动探索物理规律。
(四)反思与评价
反思与评价是教学过程中的重要环节,有助于学生巩固知识、提高能力。在本章节的教学中,我将引导学生进行以下反思与评价:
1. 对所学知识进行自我评价,了解自己的掌握程度,查找不足,制定针对性的学习计划。
2. 通过小组互评,让学生从同伴身上学习优点,发现自身不足,促进共同进步。
3. 教师对学生的学习过程和成果进行评价,给予及时的反馈,帮助学生调整学习方法,提高学习效果。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将采用生活实例引发学生对共点力平衡的兴趣。首先,向学生展示一个简单的实验:在桌子上放置一个物体,用两个弹簧测力计分别沿不同方向拉动物体,使其保持静止。引导学生观察并思考:为什么物体在两个力的作用下能够保持静止?这两个力之间存在什么关系?
接着,通过多媒体展示一些生活中的共点力平衡现象,如杂技演员的平衡表演、桥梁的受力分析等。让学生意识到物理知识与生活的紧密联系,激发他们的学习兴趣。
二、教学目标
(一)知识与技能
1. 让学生掌握共点力的定义,理解共点力平衡的条件及其应用。
2. 学会运用力的分解和合成方法,解决共点力平衡问题。

共点力的平衡教案

共点力的平衡教案

力的平衡一、教学目标(一)知识与技能1.理解共点力平衡的概念;2.理解物体在共点力作用下的平衡条件;3.会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。

(二)过程与方法1.通过处理共点力平衡问题的分析过程,感受等效、归纳推理等科学方法;2.能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。

(三)情感态度价值观1.感悟共点力平衡的实际应用价值二、教学重点和难点重点:1、共点力平衡的条件及应用2、物体平衡状态的判断。

难点:分析和解决共点力平衡的实际问题三、教学过程.(一)新课引入:请同学们分析下列物体的受力情况:1.静止在水平面的物体2.静止在斜面上的物体3.在拉力F作用下在水平面做匀速直线运动由学生作答!(如下图所示)2.静止在水平面的物体 2.静止在斜面上的物体3.在拉力F作用下在水平面做匀速直线运动(二)、新课的展开通过上面三个列子,回答下面问题。

1.三个物体各受到几个力?它们是共点力吗?2.三个物体各处于什么状态?3.三个物体所受的合力为多少?学生作答:1.分别为2个力、3个力、4个力;是共点力。

2.分别处于静止、静止、匀速直线运动状态。

3.合力都为0。

教师总结:上述三个例子反映了三个问题:(板书)1.一对平衡力:作用在同一物体上、大小相等,方向相反,且在作用在同一直线上的两个力。

2.平衡状态:物体保持静止或做匀速直线运动的状态,叫做平衡状态。

3.物体在共点力作用下的平衡条件是F合=0.(三)例题讲解1.物体在与水平面成300的拉力作用下处于静止状态,求物体受到的静摩擦力?(利用力的分解)2.教材P91页的例题讲解。

(利用力的合成、力的分解两种方法来讲解)(四)平衡的种类和稳度1.平衡的分类:不稳定平衡:处于平衡状态,但很容易失去平衡状态,且不能自动回复到平衡位置。

稳定平衡:处于平衡状态,失去平衡后能自动回到平衡位置,继续保持平衡状态。

随遇平衡:处于平衡状态,偏离平衡位置后,始终保持平衡状态。

共点力的平衡--导学案教学文案

共点力的平衡--导学案教学文案

共点力的平衡--导学案第七课时共点力的平衡【学习目标】1.知道在共点力作用下物体平衡的概念.2.理解物体在共点力作用下的平衡条件.3.能灵活的利用共点力平衡条件及推论解答平衡问题.4.进一步熟悉受力分析的方法,培养学生处理力学问题的基本技能.【重点难点】1.物体在共点力作用下的平衡概念和平衡的条件的理解和应用.2.共点力的平衡条件的应用.一、导读(自主学习基础知识)(一)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或者它们的交于同一点,这几个力叫共点力.能简化成质点的物体受到的力可视为共点力。

(二)平衡状态1.物体或.2.共点力的平衡:如果物体受到共点力的作用,且处于平衡状态,就叫做共点力的平衡。

①瞬时速度为0时,不一定处于平衡状态. 如:竖直上抛最高点.只有能保持静止状态而加速度也为零才能认为平衡状态.②.物理学中的“缓慢移动”一般可理解为动态平衡。

(三)共点力作用下物体的平衡条件1.物体受到的.即F合=0 其正交分解式为F合x=0 ;F合y=02.二力平衡:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并作用于同一物体(要注意与一对作用力与反作用力的区别)。

3.三力平衡:三个力的作用线(或者反向延长线)必交于一个点,且三个力共面.称为汇交共面性。

三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量 形;任意两个力的合力与第三个力。

4.物体受多个力处于平衡状态,则:任意一个分力与剩余分力的合力________ _____。

(四)处理平衡问题的基本方法(1)力的平行四边形法则(2)力的三角形法则(3)整体法与隔离法(4)正交分解法二、例题精析【静态平衡及解决方法】1.力的合成法(适用于三个力的平衡)例题1如图所示,两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧水平,a、b的劲度系数分别为k1、k2.则两弹簧的伸长量x1与x2之比为多少?巩固1质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是()A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上2.力的分解法例题2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?3.正交分解法例题3如图所示,质量为M的物体,在与竖直线成θ角,大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小是()A.Mg-Fcosθ B.μMg+Fcosθ C.Fsinθ D.μ(Mg-Fcosθ)巩固2质量为m的物体,受到斜向右上方拉力F的作用,在水平地面上匀速运动,物体与地面间的动摩擦因数为u,求物体受到拉力方向与水平面夹角的正切值为多少时拉力最小。

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念,掌握受力分析的方法。

2. 让学生了解共点力的概念,理解共点力的平衡条件。

3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点:受力分析的方法,共点力的平衡条件,共点力平衡条件的应用。

2. 教学难点:受力分析的准确性,共点力平衡条件的灵活运用。

四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 利用多媒体课件,生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。

3. 结合实物模型和示意图,帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。

4. 进行分组讨论和实验操作,提高学生的实践能力和团队协作能力。

五、教学安排1. 第一课时:受力分析的概念和方法2. 第二课时:共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时:共点力平衡条件的应用4. 第四课时:实际问题分析与解决【课堂导入】(引入受力分析的概念,通过展示实例或问题,引发学生对受力分析的兴趣和思考。

)【新课内容】1. 受力分析的概念和方法(1)受力分析的定义(2)受力分析的方法和步骤(3)受力分析的注意事项2. 共点力的概念(1)共点力的定义(2)共点力的特点3. 共点力的平衡条件(1)共点力平衡的定义(2)共点力平衡的条件【课堂练习】(给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题,让学生进行练习,巩固所学知识。

)【课堂小结】【课后作业】(布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题,让学生进行进一步的练习和思考。

)六、教学活动设计1. 受力分析实例展示:通过展示实例,让学生了解受力分析的概念和方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 共点力平衡条件讨论:让学生分组讨论共点力的平衡条件,鼓励学生提出自己的观点和见解,培养学生的团队协作能力。

2022物理第2章相互作用第3节受力分析共点力的平衡教案

2022物理第2章相互作用第3节受力分析共点力的平衡教案

第3节受力分析共点力的平衡一、物体的受力分析1.定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。

2.受力分析的一般顺序(1)首先分析场力(重力、电场力、磁场力)。

(2)其次分析接触力(弹力、摩擦力)。

(3)最后分析其他力。

(4)画出受力分析示意图(选填“示意图”或“图示”).二、共点力的平衡1.平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

2.平衡条件F合=0或者错误!如图甲所示,小球静止不动;如图乙所示,物块匀速运动.甲乙则小球F合=0;物块F x=0,F y=0。

3.平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。

(2)三力平衡:物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。

(3)多力平衡:物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等,方向相反。

一、思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)1.对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上。

2.物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。

(×)3.加速度等于零的物体一定处于平衡状态。

4.速度等于零的物体一定处于平衡状态. (×)5.若物体受三个力F1、F2、F3处于平衡状态,若将F1转动90°时,三个力的合力大小为错误!F1。

二、走进教材1.(人教版必修2P91T1改编)如图所示,质量为m的光滑圆球,在细线和墙壁的作用下处于静止状态,重力加速度为g,细线与竖直墙壁的夹角为30°,则细线对小球的拉力大小为()A.错误!B.错误!C.mg D.错误![答案]A2.(鲁科版必修1P97T2改编)(多选)如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是()A.物体A可能只受到三个力的作用B.物体A一定受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θD.物体A对水平面的压力大小可能为F sin θBCD[物体水平向右做匀速运动,合力必为零,所以必受水平向左的摩擦力,且有f=F cos θ,因滑动摩擦力存在,地面一定对物体A有竖直向上的支持力,且有N=mg-F sin θ,若重力mg =2F sin θ,则A对水平面的压力大小为F sin θ,所以选项B、C、D 正确,A错误.]物体的受力分析错误!1.受力分析的基本思路(1)研究对象的选取方法:整体法和隔离法.(2)基本思路2.整体法与隔离法选取原则错误!(一题多变)如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0.则下列描述正确的是()A.B可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C.A对B的摩擦力可能为零D.A、B整体不可能受三个力作用B[对B受力分析,木块B受重力、A对B的压力、A对B 水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直于斜面向上的支持力、斜面对B可能有静摩擦力(当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力与木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力平衡时,斜面对B没有静摩擦力)作用,故B受4个力或者5个力作用,故A错误;当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力大于木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力时,木块B有上滑趋势,此时木块B受到平行斜面向下的静摩擦力,故B正确;对木块A受力分析,受水平力、重力、B对A的支持力和静摩擦力,根据平衡条件,B对A的静摩擦力与水平力F平衡,根据牛顿第三定律,A对B的摩擦力水平向左,大小为F,故C错误;对A、B整体受力分析,受重力、斜面对整体的支持力、水平力,可能有静摩擦力(当推力沿斜面方向的分力与A、B整体重力沿斜面方向的分力平衡时,斜面对A、B整体的静摩擦力为零),所以A、B整体可能受三个力作用,故D错误。

《受力分析 共点力的平衡》教案

《受力分析 共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案【重点知识梳理】一、受力分析1.受力分析的常用方法2.受力分析的基本步骤例1.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,A.P物体受4个力B.Q受到3个力C.若绳子变长,绳子的拉力将变小D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大二、共点力的平衡1.平衡的两种状态(1)静止状态。

(2)匀速直线运动状态。

2.共点力的平衡条件(1)F合=0;(2)F x=0且F y=0。

3.平衡条件的拓展(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。

(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反;并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。

(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反。

4.处理平衡问题常用的方法5.处理动态平衡、临界与极值问题的两种方法及步骤(1)解析法步骤:①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式;②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况。

(2)图解法步骤:①根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化;②确定未知量大小、方向的变化。

例2.如图2-3-2所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态。

若斜面的倾角为θ,则()A.F=G cos θB.F=G sin θC.物体对斜面的压力F N=G cos θD.物体对斜面的压力F N=Gcosθ【方法技巧】一、物体的受力分析受力分析是解决力学问题的重要环节,属于高考中的重要考点,凡涉及到力的题目(包括选择题和计算题),都会考查到受力分析这一过程。

例1、一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑。

现给物体施加如图2-3-3所示的力F,F与竖直方向夹角为30°,斜劈仍静止,则此时地面对斜劈的摩擦力() A.大小为零B.方向水平向右C.方向水平向左D.无法判断大小和方向【变式探究】1.如图2-3-4所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为()A.2个B.3个C.4个D.5个二、共点力的平衡问题平衡问题是历年高考必考的考点,考查的方式有选择和计算等;既可单独命题,也可与其他知识(如电场、磁场等)综合命题。

受力分析 共点力的平衡

受力分析   共点力的平衡

受力分析共点力的平衡一、知识点(一)受力分析1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏,一个不重地找出来,并画出受力示意图。

对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。

2、受力分析步骤:(1)确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。

(2)按顺序画力:一重力;二已知力;三接触力;四场力;合力分力不重复;只画性质力;不画效果力(3)验证:①每一个力都应找到对应的施力物体②受的力应与物体的运动状态对应。

3、受力分析的方法:整体法和隔离法(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)(二)共点力的平衡1、平衡状态:对质点是指静止状态或匀速直线运动状态,对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。

F02、平衡条件:共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即=合3、平衡条件的推论:(1)二力平衡时,两个力必等大、反向、共线;(2)三力平衡时,若是非平行力,则三力作用线必交于一点,三力的矢量图必为一闭合三角形;(3)多个力共同作用处于平衡状态时,这些力在任一方向上的合力必为零;(4)多个力作用平衡时,其中任一力必与其它力的合力是平衡力;(5)若物体有加速度,则在垂直加速度的方向上的合力为零。

4、处理平衡问题的常用方法和解题步骤(1)方法(1)力的合成法:物体受三个力作用而平衡时,其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向.可利用力的平行四边形定则,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解.(2)正交分解法:将各力分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡,值得注意的是,对x、y方向选择时,尽可能使较多的力落在x、y轴上,被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力.(3)相似三角形法:把三个力画在一个三角形中,看力的三角形与哪个几何三角形相似,根据相似三角形对应边成比例列方程求解.(4)图解法:此法适用于三力作用下的动态平衡问题,抓住各力中的变化量与不变化量,然后移到矢量三角形中,从三角形中就可以很直观地得到解答, 其特点有:①合力大小和方向不变;②一个分力的方向不变.(2)解题步骤①选取研究对象:根据题目要求,恰当选取研究对象,在平衡类问题中,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,还可以是几个物体相互连接的结点.②分析研究对象的受力情况,画出受力图③利用平衡条件建立方程并求解.特别提醒:1.物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单.2.解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少,物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法二、典型例题【例1】如图4所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.物体A 的受力个数为( )A.2 B.3C.4 D.5B1、(2010·高考安徽卷)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图2-3-1所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为( )A.3B.4C.5D.6C【例题】如图所示,放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是( )A .M 对地面的压力等于(M +m )gB .M 对地面的压力大于(M +m )gC .地面对M 没有摩擦力D .地面对M 有向左的摩擦力AC图解法解决动态平衡问题【例3】如图8所示,两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变,将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC 的拉力变化情况是( )A .增大B .先减小,后增大C .减小D .先增大,后减小例3B [对力的处理(求合力)采用合成法,应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法).作出力的平行四边形,如右图所示.由图可看出,F BC 先减小后增大.][规范思维] 利用图解法解题的条件:(1)物体受三个力的作用而处于平衡状态.(2)一个力不变,另一个力的方向不变,第三个力的大小、方向均变化.动态平衡的分析思路:①确定研究对象,经受力分析,画出受力分析图.②在同一幅图上,画出力变化时的矢量三角形,从而分析两力的变化.如图2-3-9所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,绳上的拉力将( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大后减小D .先减小后增大D有一个直角支架AOB,AO 水平放置且表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P,BO 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡如图2-4-2所示.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相比较,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 变小两环与绳整体分析可得N 等于两者的重力之和,隔离Q ,利用分解法得T 的竖直分力不变(等于Q 的重力)所以左移后T 变小.B【例4】 如图9所示,一可视为质点的小球A 用细线拴住系在O 点,在O 点正下方固定一个小球B(也可视为质点).由于A 、B 两球间存在斥力,A 球被排斥开,当细线与竖直方向夹角为α时系统静止.由于某种原因,两球间的斥力减小导致α角减小.已知两球间的斥力总是沿着两球心的连线.试分析α角逐渐减小的过程中,细线的拉力如何变化?例4 细线的拉力大小不变解析 系统静止时,对A 球受力分析如图所示,将斥力F 和线的拉力F T 合成,合力与重力G 等大反向.将力F T 平移后构成力的矢量三角形△AFP ,与长度间的几何三角形△BAO 相似. 根据对应边成比例可得:F T AO =G BO , 所以力F T =AO BO·G .AO ,BO 长度不变,G 恒定,故F T 大小不变.在α角逐渐减小的过程中,虽然△BAO 形状变化,但在α角确定的瞬间,仍然有△AFP∽△BAO ,F T =AO BO·G 仍成立.故细线的拉力大小不变. [规范思维] 在物体受三个力作用而平衡时,可以对物体分析受力后,作力的矢量三角形(即所作力的平行四边形的一半),寻找力的矢量三角形与几何三角形是否相似,若相似,可用本法.这类问题中的三角形往往不是或不能确定是直角三角形,不方便或不能用力的正交分解法求解.。

高中共点力的平衡教案

高中共点力的平衡教案

高中共点力的平衡教案一、教学目标1.掌握共点力的平衡条件及其应用;2.理解物体的受力分析及其应用;3.培养学生的解决问题能力,以及分析和推理的能力。

二、教学重点和难点1.教学重点:共点力的平衡条件及其应用;2.教学难点:物体的受力分析及其应用。

三、教学过程1.引入∶通过生活中的例子引入共点力的平衡概念,例如:站在地面上的人、静止在斜面上的物块等。

2.基本概念讲解︰讲解共点力的定义、平衡条件及其意义等基本概念。

3.物体受力分析:讲解如何对物体进行受力分析,以及各种力(重力、弹力、摩擦力等)的性质和作用。

4.平衡条件的应用:通过例题讲解,让学生理解如何应用平衡条件解决实际问题。

5.课堂练习:让学生通过练习进一步理解和掌握平衡条件的应用。

6.小结:对本节课的内容进行回顾和总结,强调平衡条件在解决实际问题中的重要性。

7.作业布置:布置相关练习题,让学生进—步巩固所学知识。

四、教学方法和手段1.采用多媒体教学,通过图文并茂的方式帮助学生理解抽象的概念;2.采用案例教学,通过实例让学生更好地理解和掌握平衡条件的应用;3.适时进行课堂互动,鼓励学生提出问题和解决问题。

五、课堂练习、作业与评价方式1.课堂练习:通过例题讲解和课堂练习,让学生及时掌握和应用平衡条件;2.作业布置:布置相关练习题,让学生进—步巩固所学知识;3.评价方式:通过学生的表现和作业完成情况,对学生的掌握程度进行评估。

六、辅助教学资源与工具1.教学PPT:提供清晰简洁的幻灯片,展示关键知识点;2.物理模型:利用模型帮助学生更好地理解物体的受力情况;3.教学视频:提供一些相关的教学视频,帮助学生更好地理解抽象的概念和解决问题的方法。

七、结论通过本节课的教学,学生将掌握共点力的平衡条件及其应用,理解物体的受力分析及其应用,提高解决问题能力,以及分析和推理的能力。

同时,学生也将了解和掌握一些实用的教学方法和手段,如多媒体教学、案例教学、课堂互动等。

《第三章5共点力的平衡》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第一册

《第三章5共点力的平衡》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第一册

《共点力的平衡》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解共点力的平衡条件,能正确应用该条件解决相关问题。

2. 培养观察、分析、归纳能力,提高运用知识解决实际问题的能力。

3. 培养团队协作和交流能力。

二、教学重难点1. 教学重点:通过实验探究共点力的平衡条件,并运用该条件解决实际问题。

2. 教学难点:如何正确选择研究对象,分析受力情况。

三、教学准备1. 准备教学用具:弹簧秤、砝码、木板、细绳、钩码等实验器材,以及习题集和黑板。

2. 制作PPT课件,包括实验步骤、数据处理、例题和习题等内容。

3. 安排学生进行分组实验,每组配备实验器材和指导教师。

4. 确定实验室使用时间,方便学生预约和安排课程。

四、教学过程:(一)导入1. 展示生活中的物体,例如吊灯、飞机的平衡翼等,引导学生思考这些物体是如何实现平衡的。

2. 提出本课时的主题——共点力的平衡,并解释概念。

(二)新课教学1. 讲解共点力的概念,包括大小、方向和作用点。

2. 讲解平衡状态的概念,以及如何判断一个物体是否处于平衡状态。

3. 介绍二力平衡的实例,并引导学生自行推导二力平衡方程。

4. 讲解三个或更多力之间的平衡问题,介绍受力分析的方法和步骤。

5. 介绍共点力的合成与分解的方法和步骤,并引导学生自行推导平行四边形法则。

6. 讲解如何利用共点力的平衡解决实际问题,包括应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

7. 针对学生的问题进行解答和指导,并鼓励学生尝试自己解决问题。

(三)实验环节1. 设计实验,验证物体处于二力平衡时,这两个力必须满足平行四边形法则。

2. 学生动手操作实验,观察实验结果,并记录数据。

3. 分析实验数据,得出结论。

(四)课堂小结1. 回顾本课时的主要内容。

2. 强调共点力的平衡在生活和工程中的应用。

3. 鼓励学生尝试用所学知识解释生活中的其他平衡现象。

(五)布置作业1. 完成课后练习题。

2. 思考如何利用共点力的平衡解决实际问题。

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案第一章:引言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 教学资源1.4 教学方法第二章:共点力的概念2.1 力的定义2.2 共点力的概念2.3 力的矢量表示2.4 课堂活动:力的矢量表示实验第三章:受力分析3.1 受力分析的方法3.2 物体受力分析的步骤3.3 课堂活动:受力分析练习第四章:力的合成与分解4.1 力的合成4.2 力的分解4.3 力的合成与分解的原理4.4 课堂活动:力的合成与分解实验第五章:共点力的平衡条件5.1 平衡状态的定义5.2 共点力的平衡条件5.3 平衡条件的应用5.4 课堂活动:共点力的平衡实验教学反思:本章通过引入共点力的概念,让学生了解力的矢量表示方法,掌握受力分析的方法和步骤,以及力的合成与分解的原理。

通过实验和练习,使学生能够运用平衡条件解决实际问题。

在教学过程中,我发现部分学生对于力的矢量表示和力的合成与分解的理解不够深入,在课堂活动中需要给予更多的指导和解释。

在下一章中,我将进一步讲解平衡条件的应用,并通过实例让学生更好地理解和掌握共点力的平衡条件。

第六章:平衡状态的判断6.1 平衡状态的判断方法6.2 平衡状态的判断条件6.3 课堂活动:平衡状态判断练习第七章:力的图示法7.1 力的图示法概念7.2 力的图示法应用7.3 课堂活动:力的图示法绘制第八章:摩擦力与共点力平衡8.1 摩擦力概念8.2 摩擦力的计算8.3 摩擦力与共点力平衡的关系8.4 课堂活动:摩擦力对共点力平衡的影响实验第九章:常见力的平衡问题解决策略9.1 常见力的平衡问题类型9.2 解决平衡问题的方法9.3 课堂活动:常见力平衡问题解决练习第十章:总结与拓展10.1 章节总结10.2 重点难点回顾10.3 拓展思考题10.4 课堂活动:拓展讨论与思考教学反思:在第六章中,通过讲解平衡状态的判断方法和条件,帮助学生更好地理解和识别物体的平衡状态。

在课堂活动中,通过练习题让学生应用所学知识进行判断。

掌握共点力作用下物体的平衡条件教案

掌握共点力作用下物体的平衡条件教案

本文主要讲述如何在课堂教学中帮助学生掌握共点力作用下物体的平衡条件。

本教案的目标是让学生能够理解和掌握平衡条件,并能够应用到实际问题中。

一、教学目标:1.掌握牛顿第一定律的基本内容,理解力的平衡的必要条件。

2.熟悉共点力的作用,了解测量力的方法和三个方向上的受力分析法。

3.理解物体平衡的概念,掌握求解物体平衡的例题。

二、教学内容:1.牛顿第一定律和力的平衡(1)牛顿第一定律的基本概念牛顿第一定律是经典力学中的基本定律。

它的内容是:在惯性系中,若物体不受外力,则该物体保持静止或匀速直线运动的状态。

(2)力的平衡和必要条件物体受到多个力的作用时,当合外力及外力矩为零时,物体处于平衡状态。

受力的必要条件是:受力的合力为零,受力的合力矩为零。

2.共点力和测量力的方法(1)共点力的概念共点力的作用是指多个力作用于物体上,且它们的方向都通过一个共同的点,这些力就称为共点力。

(2)测量力的方法测量力的方法有弹力计法和平衡法。

弹力计法是通过劲度杆设立弹簧,并把被测力作用于弹簧上,根据弹簧的拉伸量去计算力的大小。

平衡法是在杠杆上放置两个物体,并通过调整它们的位置来实现定量的测量。

3.三个方向上的受力分析法和物体平衡的实现(1)三个方向上的受力分析法受力分析法是通过分析物体所受的力并给出相应的方向和大小来实现物体平衡的过程。

其中包括了三个方向上的分析方法:水平方向上的受力分析、竖直方向上的受力分析和受力方向的分析。

(2)物体平衡的实现物体平衡的实现,指的是通过分析物体所受的各种力,并给出相应的方向和大小来使物体处于平衡状态。

在实现物体平衡的过程中,需要施加适当的力以使物体处于平衡状态。

三、教学方法:1.演示和讲解。

2.案例学习。

3.师生互动。

4.练习和自我检测。

四、教学过程:1.知识的灌输和讲解:通过演示视频、图像和实例对学生进行知识的灌输,使他们对共点力和物体平衡有更深入的理解。

2.互动式学习:教师和学生通过提问和解答,共同探讨如何实现物体平衡条件,互相思考和总结。

共点力的平衡教学设计

共点力的平衡教学设计

共点力的平衡教学设计
以下是一份《共点力的平衡》教学设计的简要示例:
一、教材分析
1. 教材地位和作用:本节课是学生已经学习了匀变速直线运动和简单的受力分析之后,首次从相互作用的角度来对物体的运动问题进行分析,同时又是后面进行牛顿运动定律学习的思想起点,所以本节内容具有承上启下的作用。

二、教学目标
1. 理解平衡状态,掌握共点力平衡的条件及推
论。

2. 进一步熟练掌握受力分析的方法;进一步熟练掌握正交分解法。

3. 能依据平衡条件利用合成或分解方法计算平衡问题。

三、教学重点及难点
1. 教学重点:平衡概念的理解、正交分解法的应用、共点力平衡条件及推论应用。

2. 教学难点:平衡概念的理解、正交分解法的应用。

四、课前准备
多媒体课件。

五、教学过程
1. 引入新课:分析图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况,这些力都位于同一平面内。

2. 讲解平衡状态和共点力平衡的条件及推论。

3. 通过例题讲解正交分解法的应用。

4. 课堂练习:让学生运用所学知识解决问题,
加深对知识点的理解。

5. 小结与评价:总结本节课的主要内容,并对学生的表现进行评价。

请注意,这只是一个简要的示例,实际教学设计可能因课程标准、学生情况和教学条件等因素而有所不同。

共点力的平衡教案

共点力的平衡教案

共点力的平衡教案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--共点力的平衡一、教学目标1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。

2.力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析,画出物体的受力图。

二、教学重点共点力作用下物体平衡的特点及一般解法。

三、教学难点三力作用下的动态平衡问题。

教学过程共点力:几个力都作用于物体的同一点,或者它们的延长线交于同一点,这几个就叫做共点力.共点力作用下物体所受的合力为零是物体平衡的条件。

物体的平衡条件具有广泛的实际应用,因此对解决平衡问题一般方法的掌握具有十分重要的作用。

(一)应用共点力平衡条件解题的一般方法和步骤1.确定研究对象合理选择研究对象是解决平衡问题的关键,它关系到能否作出解答或能否顺利地解答。

研究对象的选取可以是一个物体,一个结点,或一个系统(相互作用物体的全体)。

通常在分析外力对系统的作用时,用整体法,在分析系统内部物体之间相互作用力时,用隔离法。

2. 对研究对象正确受力分析,并作出受力图正确进行受力分析是正确分析物理过程或物理状态的前提,是解决力学问题的基本能力要求,受力分析通常按以下步骤进行,首先确定研究对象(受力分析物体),然后按已知力、场力(引力场、电场、磁场)、弹力(拉力、压力、支持力)、摩擦力的顺序来分析。

3. 判定研究对象是否处于平衡状态共点力作用下的物体如果处于平衡状态,则物体保持着静止状态或匀速直线运动的状态例:根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态:(1)静止在水平面上的木箱(2)平直马路上在牵引力作用下匀速前进的卡车(3)用细线悬挂在天花板上的静止小球(4)刹车后停下来了的汽车(5)用细线悬挂在天花板上的静止小球,在剪断细线的瞬间(6)竖直上抛达到了最高点的小球(不计空气阻力)总结:(1) 平衡状态的运动学特征:加速度为零(2) “保持”某状态和“瞬时”某状态有区别4. 运用平衡条件,选择合适的方法列出平衡方程解题。

《共点力的平衡》教案

《共点力的平衡》教案

《共点力的平衡》教案课程标准课标解读1.知道共点力,理解物体的平衡状态。

2.掌握共点力的平衡条件。

3.能运用共点力的平衡条件求解实际问题。

4.掌握求解共点力平衡问题的基本方法。

1、知道什么是共点力。

2、在二力平衡的基础上,经过科学推理,得出共点力平衡的条件:物体所受合力为0。

3、会用共点力平衡的条件,分析生活和生产中的实际问题,体会物理学知识的实际应用价值。

知识点01 共点力平衡的条件1、平衡状态:物体 或做 .2、平衡条件:F 合= 或F x = ,F y = .3、常用推论①若物体受n 个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n -1)个力的合力 .②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个 三角形. 4.处理共点力平衡问题的基本思路确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论.5、求解共点力平衡问题的常用方法:1).合成法:一个力与其余所有力的合力等大反向,常用于非共线三力平衡. 2).正交分解法:F x 合=0,F y 合=0,常用于多力平衡.3).矢量三角形法,把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形,常用于非特殊角的一般三角形.知识点02 三力静态平衡知识精讲目标导航【即学即练1】如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(重力加速度为g )( )A.F =mg tan θB.F =mg tan θC.F N =mgtan θD.F N =mg tan θ知识点03 三力以上静态平衡【即学即练2】(多选)如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止.已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ,绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°),重力加速度为g ,则( )A.物体B 受到的摩擦力可能为零B.物体B 受到的摩擦力大小为m A g cos θC.物体B 对地面的压力可能为零D.物体B 对地面的压力大小为m B g -m A g sin θ知识点04 三力动态平衡1.动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化,但在变化过程中,每一个状态均可视为平衡状态.2.常用方法 (1)解析法对研究对象进行受力分析,画出受力示意图,根据物体的平衡条件列方程,得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系),最后根据自变量的变化确定因变量的变化. (2)图解法此法常用于求解三力平衡问题中,已知一个力是恒力、另一个力方向不变的情况.一般按照以下流程分析:受力分析―――――――→化“动”为“静”画不同状态下的平衡图――――――→“静”中求“动”确定力的变化 (3)相似三角形法在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都变化,且题目给出了空间几何关系,多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似,可利用相似三角形对应边成比例求解(构建三角形时可能需要画辅助线).【即学即练3】如图所示,用甲、乙两根筷子夹住一个小球,甲倾斜,乙始终竖直.在竖直平面内,甲与竖直方向的夹角为θ,筷子与小球间的摩擦很小,可以忽略不计,小球质量一定,随着θ缓慢增大,小球始终保持静止,则下列说法正确的是()A.筷子甲对小球的弹力不变B.筷子乙对小球的弹力变小C.两根筷子对小球的弹力都增大D.两根筷子对小球的合力将增大知识点05 三力以上动态平衡【即学即练4】质量为M的木楔倾角为θ(θ<45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑。

高一物理上册《共点力的平衡》教案、教学设计

高一物理上册《共点力的平衡》教案、教学设计
(二)过程与方法
1.通过问题导入法,引导学生主动探究共点力平衡的条件。
2.采用分组讨论、实验演示等教学手段,让学生在实践中掌握共点力平衡问题的解决方法。
3.通过分析典型案例,培养学生运用牛顿第一定律分析问题的能力。
4.设计具有挑战性的思考题,激发学生的思维潜能,提高他们解决实际问题的能力。
(三)情感态度与价值观
2.方法总结:引导学生总结解决共点力平衡问题的方法与技巧,提高学生的分析能力。
3.情感态度培养:强调物理学在解决实际问题中的重要性,激发学生对物理学科的兴趣和热爱。
4.课后作业布置:布置相关作业,巩固所学知识,为学生提供进一步学习的空间。
五、作业布置
为了巩固学生对共点力平衡知识的掌握,培养他们解决实际问题的能力,特此布置以下作业:
(四)课堂练习
1.练习题设计:设计具有代表性的练习题,涵盖共点力平衡的基础知识和应用,让学生巩固所学。
2.练习过程:学生独立完成练习题,期间教师对学生的解答进行点评,指导学生正确解题。
3.反馈与评价:对学生的练习结果进行反馈,指出共性问题,鼓励学生互相交流,共同提高。
(五)总结归纳
1.知识梳理:对本节课所学的内容进行梳理,强调共点力平衡的条件、矢量合成法的运用以及牛顿第一定律在实际问题中的应用。
2.共点力平衡条件:通过实验演示和图示,讲解共点力平衡的三个条件,即力的作用线共点、力的大小相等、方向相反。
3.矢量合成法:以直观的图示和动画形式,讲解矢量合成法在共点力平衡问题中的应用,使学生能够掌握力的合成与分解方法。
4.牛顿第一定律:结合共点力平衡,讲解牛顿第一定律,让学生理解物体在共点力作用下的运动状态。
(三)学生小组讨论
1.分组讨论:将学生分成若干小组,针对共点力平衡条件、矢量合成法及牛顿第一定律的应用等问题展开讨论。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

受力分析共点力的平衡适用学科高中物理适用年级高中一年级适用区域全国新课标课时时长(分钟)60知识点 1.共点力平衡2.平衡条件的推论3.受力分析,隔离、整体法的应用4.静态平衡问题分析学习目标一、知识与技能1.能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题;2.通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡;5.能够熟练地应用力的合成与分解,隔离、整体法等方法二、过程与方法1.通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路和法。

2.通过经历完整的探究过程,培养学生灵活分析和解决问题的能力。

3.通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。

三、情感、态度与价值观使学生感受到受力分析在物理中的地位,提高探究的乐趣。

学习重点受力分析正交分解法整体与隔离法学习难点整体与隔离法,正交分解法,共点力平衡条件的综合应用。

学习过程一、复习预习上节课学习了力的合成与分解,知道了合力和分力是等效代替的关系.学习了共点力的特性和力的合成法则。

力的分解方法有哪些?合理的范围怎么计算?本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。

思考:1.一个物体在多个力的作用下保持平衡,那这几个力的关系如何?2.当这些力中存在变力时,其他的力怎么改变?3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力?我们将带着这几个问题进入本节课的学习二、知识讲解考点1、受力分析1.概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析重力,然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等).3.受力分析的步骤①明确研究对象:研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体的集合.②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.③画出受力示意图,标明各力的符号.④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态,防止发生漏力、添力或错力现象.受力分析时的注意事项:(1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯.(2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等).(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断.(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力.考点2、共点力的平衡共点力:力的作用点在物体上的同一点或力的 延长线交于一点 的几个力叫做共点力.平衡状态: 物体处于静止状态或匀速直线运动状态,叫做平衡状态. 平衡条件:物体受到的合外力为零,即F 合= 0 或⎩⎪⎨⎪⎧∑Fx =0∑Fy =0平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向 相反,为一对平衡力.(2)三力平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反.(3)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的 合力大小相等,方向 相反.考点3、静态平衡问题的分析根据例题进行讲解如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是( ).A.mgcos αB.mgtan αα)D.mg法一(正交分解法):对小球受力分析如图甲所示,小球静止,处于平衡状态,沿水平和竖直方向建立坐标系,将N2正交分解,列平衡方程为N1=N2sin α,mg=N2cos α可得:球对挡板的压力N1′=N1=mgtan α,所以B正确.法二(力的合成法):如上图乙所示,小球处于平衡状态,合力为零.N1与N2的合力一定与mg平衡,即等大反向.解三角形可得:FN1=mgtan α,所以,球对挡板的压力N1′=N1=mgtan α.所以B正确.法三(三角形法则):如丙图所示,小球处于平衡状态,合力为零,所受三个力经平移首尾顺次相接,一定能构成封闭三角形.由三角形解得:N1=mgtan α,故挡板受压力N1′=N1=mgtan α.所以B正确.考点4、动态平衡问题的分析“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”.解题方法:1.图解法对力的处理(求合力)采用合成法,应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法).(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况2.解析法(极值法)对力的处理(求合力)采用正交分解法,应用合力为零求解时采用解析法.(1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化(2)确定未知量大小、方向的变化考点5、整体法与隔离法整体法与隔离法不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则.三、例题精析如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法正确的是( ).A.猴子受到的三个力不是共点力B.绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C.地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大【答案】C【解析】共点力的判断,猴子受到的力的作用点都在猴子身上,A错;平衡力的定义,B错;猴子不动合力为0,D错;所以选C.如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止.当力F 逐渐减小,则物体受到斜面的摩擦力( ).A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.以上三种均有可能【答案】A【解析】本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点.物体静止在斜面上,受四个力的作用:重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f,由受力平衡得:f=mgsin θ,因此F变化,f 不变,A项正确.质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( ).A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上【答案】D【解析】如图所示,物体受重力mg、支持力N、摩擦力f而处于静止状态,故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向,D正确.如图2-3-8所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为N,则下列关系正确的是( ).A.F=2mgcos θB.F=mgcos θC.N=2mgD.N=2mgcos θ【答案】A【解析】本题考查共点力平衡问题.对小球受力分析利用几何关系可知N=mg,选项C错误、D错误;此时F=2mgcos θ,选项A正确、B错误.如图所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是( ).A.增大B.先减小,后增大C.减小D.先增大,后减小【答案】B【解析】法一图解法作出力的平行四边形,如图甲所示.由图可看出,FBC先减小后增大.法二解析法如图乙所示,将FAB、FBC 分别沿水平方向和竖直方向分解,由两方向合力为零分别列出:FABcos 60°=FB Csin θ,FABsin 60°+FB Ccos θ=FB,联立解得FBCsin(30°+θ)=FB2,显然,当θ=60°时,FBC最小,故当θ变大时,FBC先变小后变大.四、课堂运用【基础】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上面套有小环P,OB上面套有小环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(如图所示).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变小答案:B解析:隔离法隔离与整体法2.(2010·山东理综,17)如图所示,质量分别为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( ).①FN=m1g+m2g-Fsin θ②FN=m1g+m2g-Fcos θ③Ff=Fcos θ④Ff=Fsin θA.①②B.③④C.①③D.②④答案:C解析:将m1、m2、弹簧看做整体,受力分析如图所示,根据平衡条件得F f=F cos θF N+F sin θ=(m1+m2)gF N=(m1+m2)g-F sin θ故选项①③正确.【巩固】3.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( ).α)α)mg tan αmg cos α答案:C解析:以石块为研究对象,其受力分析如图所示,因为石块静止,则两侧面分别对石块的弹力N的合力F与石块的重力大小相等,即2N sin α=mg,解得N=mg2sin α,A正确.【拔高】4. (2011·海南卷,4)如图所示,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端l2的c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比m1m2为( ).B .2答案:C解析:平衡后设绳的bc 段与水平方向成α角,则:tan α=2,sin α=25.对节点c 受力分析,节点c 受三个力作用而平衡,在竖直方向上有:m2g =m1gsin α,得:m1m2=1sin α=52,选C.五、课堂小结1.受力分析的基本思路2.共点力作用下物体平衡的一般解题思路六、课后作业【基础】1. 如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( ).A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力作用答案 D解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件等知识点.物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.【巩固】2.如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止.当力F 逐渐减小,则物体受到斜面的摩擦力( ).A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.以上三种均有可能答案 A解析本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点.物体静止在斜面上,受四个力的作用:重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f,由受力平衡得:f=mgsin θ,因此F变化,f不变,A项正确.3.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能的是( ).A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个答案: B解析:(1)若绳子的拉力为零.以A、B为研究对象,确定B和斜面之间一定有静摩擦力,A、B的受力图如右图,所以选项A正确.(2)若绳子上有拉力,对A、B分别画受力图可知,A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡,B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的摩擦力,斜面对B的摩擦力可有可无,所以选项C、D正确.【拔高】4.如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O固定不动,斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ).A.细绳对球的拉力先减小后增大B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力一直减小D.细绳对球的拉力最小值等于G答案:C解析:以小球为研究对象,其受力分析如图所示,因题中“缓慢”移动,故小球处于动态平衡,由图知在题设的过程中,F一直减小,当绳子与斜面平行时,F与N垂直,F有最小值,且Fmin=Gsinα,故选项C正确.5.(2010·安徽理综,19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为( ).A.3B.4C.5D.6答案 C解析对木板P进行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力共5个力的作用.。

相关文档
最新文档