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:共2页,当前第1页12
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