小专题二共点力的平衡的几类典型问题.docx

市第一中学基于目标达成的教学双驱设计表

课程名称

小专题(二)共点力的平衡的几类典型问题

课型：￡习题课

设计者

备课时间：

计划课时：2课时

学习目标

1.会受力分析，作出示意图。

2.能利用正交分解法（解析法）及矢量三角形法解决静态平衡问题。

3.会用解析法，图解法，矢量三角形法分析处理动态平衡问题。

学习重点

1.能利用正交分解法（解析法）及矢量三角形法解决静态平衡问题。

2.会用解析法，图解法，矢量三角形法分析处理动态平衡问题。

学习难点

数学图形相结合

课时目标

1.静态平衡问题。

2.动态平衡问题。

教学流程

具体内容

教师活动

学生活动

设计意图

一、必备知识·自主复习（课时1：静态平衡问题。）

（课时2：动态平衡问题。）

核心导思精讲：

1.共点力的平衡

(1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。

(2)平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0。

(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(n1)个力的合力大小相等、方向相反。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封闭三角形。

2.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。

3.处理静态平衡问题的常用方法

(1)合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。

（1.动态平衡：

(1)所谓动态平衡问题,是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,常利用图解法解决此类问题。

(2)基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”。

）

学生回顾加强基础知识点记忆。学习必备知识技能。

整理解题思路；养成良好的规范的答题习惯

任务一（课时1：合成法分析物体的静态平衡）

（课时2：图解法、解析法分析物体的动态平衡）

[例1·合成法分析物体的静态平衡](2024·广东茂名一模)如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图,图乙为示意图,弓的质量为m=5kg,弦的质量忽略不计,悬挂点为弦的中点。若在弓的中点悬挂质量为M=15kg的物体,弦的张角为θ=120°,g取10m/s2,则弦的张力为()

A.50N B.150N

C.200N D.200N

[例6·图解法、解析法分析物体的动态平衡]光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力()

A.逐渐增大 B.大小不变

C.先减小后增大 D.先增大后减小

限时训练，练题讲题。

实践所学技能，训练巩固知识点。检验评价知识点的熟悉情况

任务二（课时1：效果分解法分析物体的静态平衡）

（课时2：相似三角形法分析物体的动态平衡）

[例2·效果分解法分析物体的静态平衡](2023·福建福州期中)如图所示,一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成,每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°,第1、4块石块固定在地面上,直线OA沿竖直方向。则第2、3块石块间的作用力F23和第1、2块石块间的作用力F12分别与石块所受重力之比为(不计石块间的摩擦力)()

[例7·相似三角形法分析物体的动态平衡](多选)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直前()

A.绳子OB拉力不变 B.绳子OB拉力减小

C.AB杆受力增大 D.AB杆受力不变

学生限时训练后上讲台讲解

学会通过教材所学知识处理新的问题

会做题会讲解

任务三：

（课时1：正交分解法分析物体的静态平衡）

（课时2：多个物体的动态平衡）

[例3·正交分解法分析物体的静态平衡]凿子是我国传统的木工工具,一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为θ,当凿子插入木板中后,若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图,此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为F1、F2、F3。忽略凿子所受重力和摩擦力,下列关系式正确的是()

乙受到的摩擦力方向沿斜面向下

[例8·多个物体的动态平衡](2024·福建龙岩模拟)如图所示,截面为四分之一圆弧的柱状物体M静置于粗糙水平地面上,M的左端紧靠竖直墙,光滑圆球N置于M与竖直墙之间,整个系统处于静止状态。现将M向右移动少许,整个系统仍处于静止状态,下列说法正确的是()

A.物体M对地面的压力减小

B.圆球N对墙的压力增大

C