高一物理大纲版教案第四章物体的平衡.docVIP

第四章 物体的平衡 4.1 共点力作用下物体的平衡教学目标 1、知道共点力作用下物体平衡状态； 2、掌握共点力平衡的条件,难点 共点力作用下物体的平衡状态。 难 ：共点力的平衡条件。 教学方法 实验、归纳、 四、教学用具 弹簧秤个 五、教学一、中物体处于静止或者匀速直线运动状态物体运动状态运动状态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？本章我们就来学习这方面的问题。本节课学习共点力的平衡条件。 二、平衡状态 1、共点力复习几个力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共点力作用下的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。 （三）、共点力作用下物体的平衡条件 从牛顿定律知道：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 共点力2、物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态平衡条F合=0 4、若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，平衡条件可表示为下列标量方程组： Fx＝0， FY=0 （五）例题 【例1】如图所示，，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合外力大小为多少？ 解析：由共点力的平衡条件可知，F1、F2、F3、F4的合力应为零，F1、F2、F3的合力应与F4等值反向，当F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力的大小仍为F4，但方向与F4成120°，依平行四边形法则可得，物体所受的合力大小仍为F4。 【例2】下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是 A：质点一定不受力的作用B：质点一定没有加速 c：质点一定没有速度：质点一定保持静止B ) 【例3】如图所示，一物块放在水平桌面上，在水平方向受到F1＝10N，F2＝2N两个力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为 （ D ） A．10N，方向向左 B．6N，方向向右 C．2N，方向向左 D、零 解析：木块处于静止状态，竖直方向受的重力和桌面的支持力平衡，在水平方向只有F1和F2这两个力是不能平衡的，还受到方向向左的，大小为8N的静摩擦力作用，由此可知桌面至少可以给木块8N的静摩擦力，静摩擦力的大小和方向随木块受的其他外力F1、F2的变化而变化。撤去F1后，大小为2N的力F2作用在木块上，方向向左，这时桌面给木块2N水平向右的静摩擦力，木块所受合力为零。 （六）、小结 1共点力的平衡条件是F合＝0； 2平衡状态的二个特征是： a＝0； 速度v恒定； 3、物体所受的合力为零，在正交分解时常采用：Fx合=0;Fy合=0 、作业 一个物体受到五个共点力F1、F2、F3、F4、F5的作用，处于。 1：如果将F3撤去，而其他力保持不变，则F1、F2、F4、F5的合力是多大？方向如何？ 2：如果将F2、F5两个力撤去，而其余力保持不变，则F1、F3、F4的合力在什么范围内？  4.2 共点力平衡条件的应用能用共点力的平衡条件，解决有关力的平衡问题； 进一步学习受力分析正交分解法。 共点力平衡 难点：力分析、正交分解、综合应用 三、教学方法 归纳讲练教学 （一新课物体平衡状态。当物体处于平衡状态时物体所受各个力的合力等于，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。 应用共点力作用下物体的平衡条件 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1P72例题1,正交分解 【例题2P72例题2,F1多大？ 【例题3】 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A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？ 先以物体为研究对象，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，该点受三个力的作用，即A对点的拉力F1，B对O点的拉力F2，悬线对点的拉力F 用正交分解法求解, 建立平面直角坐标系 得到:解F1、F2的合力与重力等大反向，如图所示,运用三角函数关系也可得到 （四）、课堂作业 ：课本P73练习（1）、 五、作业P73练习一(2)（3）、（