5.4 平衡条件的应用
学习目标 ：
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。
3.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，培养灵活分析和解决问题的能力。
教学重点：
共点力平衡条件的应用。
教学难点：
受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。
教学方法：
以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。
课时安排：1~2课时
[教学过程]：
解共点力平衡问题的一般步骤：
一、复习导入：
复习
（1）如果一个物体能够保持 静止或 匀速直线运动，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 0 ，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 大小相等，方向相反 ，作用在一条直线上 。
1、 取研究对象。
2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：
合成法、分解法、正交分解法等。 4、建立适当的平衡方程。 5、对方程求解，必要时需要进行讨论。 平衡条件的
应
用
静态平衡 动态平衡
三力平衡 多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法
合成法 分解法 正交分解法 用图解法解变力问题
教师归纳：
平衡状态: 匀速直线运动状态，或保持静止状态。
平衡条件: 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。即
F合＝0
以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系,则平衡条件又可表示为:
Fx＝0 Fy＝0
二、新课教学：
例题1
如图，一物块静止在倾角为37°的斜面上，物块的重力为20N，请分析物块受力并求其大小．
分析：物块受竖直向下的重力G，斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N，斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f．
解：方法1——用合成法
（1）合成支持力N和静摩擦力f，其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等；
（2）合成重力G和支持力N，其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f的大小相等；
（3）合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f和重力G，其合力的方向垂直斜面向下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小相等．
合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的，这有共点力平衡条件决定，关于这一点一定要与学生共同分析说明清楚．（三力平衡：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反）
方法2——用分解法
理论上物块受的每一个力都可分解，但实际解题时要根据实际
受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向
要明确简单易于计算)，本题正交分解物块所受的重力，利用平
衡条件，，列方程较为简便．
（为了学生能真正掌握物体的受力分析能力，要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法，要有一定数量的训练．）
总结：解共点力平衡问题的一般步骤：
1、选取研究对象。
2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。
4、建立适当的平衡方程。
5、对方程求解，必要时需要进行讨论。
拓展1：一物块静止在倾角为的斜面上，物块的重力为G，请分析物块受力并分析当倾角慢慢减小到零的过程其大小的变化情况．
解：依题意用分解法将物块受的重力G正交分解，利用，的平衡条件，得斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小为，
斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力的大小．
物块受的重力G是不变的(关于这一点学生非常清楚)，根据数学的知识的分析可以知道当倾角慢慢减小到零的过程，
逐渐增大，最后等于物块的重力G；
逐渐减小，最后等于零．
（适当的时候，提醒学生分析的方法和结论；提醒学生极限法的应用，即倾角等于零时的极限情况下分析题目）
拓展2：一物块放在倾角为的斜面上，物块的重力为G，斜面与物块的动摩擦因数为，请分析物块受力的方向并分析当倾角慢慢由零增大到90°的过程，物块对斜面的压力及受到的摩擦力大小的变化情况．
分析物块受力：时，只受两个力重力G和斜面给的支持力N，此时没有摩擦力；
时，物块只受一个力，物块的重力G．(此亦为极限法处理)．借此，和学生一起分析，可知物块的运动状态是变化的，既开始时物块静止在斜面上，这时物块受三个力．物块的重力G，斜面给物块的支持力N和斜面给物块的静摩擦力f．在斜面给物块的静摩擦力f等于时，物块开始滑动，此时物块依旧受三个力，物块的重力G，斜面给物块的支持力N和斜面给物块的滑动摩擦力f．物块处于加速运动状态．(这里学习应用了运动性质的分段处理方法)．在此基础上分析每个力的大小变化情况．(利用物体平衡条件和滑动摩擦力的性质来分析求解)．
重力大小不变；斜面给物块的支持力的大小逐渐减小；斜面给物块的摩擦力的大小是先增大后减小．
F
课堂练习（详解）
如图所示,电灯的质量为m ,BO 与顶板间的夹角为α,AO 绳水平,求绳AO 、BO 受到的拉力F 1 、F 2 是多少？
［分析］取电灯作为研究对象，分析它受到那些力的作用。如图乙所示。它共受到三个力的作用：重力G ＝mg ，悬绳的拉力F 1F 2.
解法一:合成法
取电灯为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F 1和mg
的合力F 与F 2大小相等、方向相反。从图示的平行四边形可求得：
解法二:正交分解法
解:取电灯作为研究对象,受三个共点力作用.向为x 轴,竖直方向为y 轴,将F 2 分解在X 轴和Y 行分解,由平衡条件可知,F X 合=0和F Y 合=0 F x 合=F1 – F2sin α=0 （1） F y 合=F2cosa-G=0 （2）
由（2）式解得：F 2=mg/cos α 代入（1）式得:F 1=F 2sina=mgtg α 解法三：分解法
取电灯为研究对象，受三个共点力作用，如图所示，将 重力G 分解为F '
1和F '
2，由共点力平衡条件可知，F 1 和F '
1的合力必为零，F 2 和F '
2的合力必为零。所以 F 1 = F '
1 =mgtan α F
2 =F '
2=mg/cos α
课堂练习：
如图所示，重为10N 的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为300的光滑斜面上，挡板也是光滑的，求： 1） 挡板对小球弹力的大小 2） 斜面对小球弹力的大小
例题2
如图所示的情况，物体质量为m,如果力F 与水平方向的夹角为θ，物体和水平面间的动摩擦因数为μ，那么，要使物体在水平面上做匀速直线运动，力F 的大小是多大?
[分析]
G
O
X Y
F 1
F 2
B
A
α O
G
′
′
α
F 2
F 1
F 1
O
F 2 θ
F θ
F
f
乙
O
α
G
F F 1
F 2
A
600
F
甲
取物体作为研究对象。物体受到四个力的作用：竖直向下的重力G, 竖直向上的支持力，右斜向上的已知力F 和水平向左的滑动摩擦力f ， 物体在这四个共点力的作用下处于平衡状态。分别在水平和竖直方向上列出物体的平衡方程，即可求出F 。
课堂练习：
物体A 在水平力F 1＝400N 的作用下，沿倾角θ＝60°的斜面匀速下滑，如图甲。物体A 受的重力G ＝400N,求斜面对物体A 的支持力和A 与斜面间的动摩擦因数μ。
[分析] 取物体A 作为研究对象。物体A 受到四个力的作用：竖直向下的重量G,水平向右的力F 1,垂直于斜面斜向上方的支持力N ，平行于斜面向上的滑动摩擦力f ，如图乙。其中G 和F 1是已知的。由滑动摩擦定律f=μN 可知，求得f 和N 就可以求出μ 。
物体A 在这四个共点力的作用下处于平衡状态。分别在平行和垂直于斜面的方向上列出物体的平衡方程，即可求出N 和f 。 ［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，在这两个方向上的合力Fx 合和Fy 合应分别等于零，即
Fx = f + F 1cos θ－ Gsin θ= 0 (1) Fy = N - F 1sin θ－ Gcos θ = 0 (2)
由(2)式得
N = Gcos θ + F 1sin θ= 564N 由（1）得
f = G sin θ –F 1cos θ=146 N 所求
μ= f/N =0.27
例3:
如图所示,一个重为G 的小球,夹在斜面与竖直挡板之间保持静止,斜面倾角为30o ,不计一切摩擦,小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少?现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平, 这个过程中小球对斜面与竖直挡板的压力大小是怎么变化的？
“图解法”解有关变力问题： 所谓图解法就是通过三角形或平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图上一下就可以看出结果，得出结论。
（先画不变的力，再画方向不变或大小不变的力，最后画变化的力）
f
N
600
600Fsin θ+N=G Fcos θ=f=μN
N
课堂练习: 如图所示, 用水平细线将电灯拉到图示位置,
若保持灯的位置不变,将细线由水平位置顺时针转到竖直为止的过程中, 细线受到的拉力如何变化?
三．巩固练习：
练习1 如图所示，A 和B 的质量分别是 4 kg 和 10kg ，B 与地面间
摩擦因数u=0.4 ，滑轮摩擦及绳重不计，整个装置处于平衡状态，此时地面对B 的摩擦力大小为多少？对地面的压力为多大？绳子拉力和摩擦力的合力方向是怎样的？（g ＝10N /kg ）
练习2如图所示，物体静止在斜面上，斜面对物体作用力的方向是 （ ）
A 沿斜面向上
B 垂直斜面向上
C 竖直向上
D 以上都不对
四．课堂小结
这节课我们主要学习了以下几点：
1、 应用共点力平衡条件解题时常用的方法————力的合成法、力的分解法、正交分解法
2、 解共点力作用下物体平衡问题的一般步骤：
1） 确定研究对象
2） 对所选研究对象进行受力分析，并画出受力示意图 3） 分析研究对象是否处于平衡状态
运用平衡条件，选用适当方法，列出平衡方程求解。
A
B
60°
5.4平衡条件的应用 学习目标： 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。 3. 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, 问题的能 力。 教学重点： 共点力平衡条件的应用。 教学难点： 受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。 教学方法： 以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。 、复习导入： 复习 （1 ）如果一个物体能够保持 静止或匀速直线运动，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 0_，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 大小相等，方向相反 作用在一条直线上 。 教师归纳： 平衡状态：匀速直线运动状态，或保持静止状态。 平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。即 F 合=0 以力的作用点为坐标原点，建立直角坐标系，则平衡条件又可表示为： Fx = 0 Fy = 0 、新课教学： 课时安排：1~2课时 ［教学过程］: 解共点力平衡问题的 般步骤: 平衡条件的应用 厂三力平衡 静态平衡 动态平衡 「1、取研究对象。 2、 对所选取的研究对象进行受力分析， 并画出受力 图。 3、 对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法： 合成 法、分解法、正交分解法等。 4、 建立适当的平衡方程。 '5、对方程求解，必要时需要进行讨论。 合成法 分解法 正交分解法 多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法 J 用图解法解变力问题 培养灵活分析和解决
例题1 如图，一物块静止在倾角为37°的斜面上，物块的重力为20N，请分析物块受力并求其大 小. 分析：物块受竖直向下的重力G斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N,斜面给物块 的沿斜面向上的静摩擦力f. 解：方法1——用合成法 (1)合成支持力N和静摩擦力f,其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等； (2)合成重力G和支持力N,其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面 向上的静摩擦力f的大小相等； (3)合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f 和重力G,其合力的方向垂直斜面向 下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小相等. 合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的，这有共点力平衡条件决定，关于这一 点一定要与学生共同分析说明清楚.(三力平衡：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反) 方法2――用分解法 理论上物块受的每一个力都可分解，但实际解题时要根据实际 受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向要明确简单易 于计算),本题正交分解物块所受的重力'J ,利用平 (为了学生能真正掌握物体的受力分析能力，要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法，要有一定数量的训练.) 总结：解共点力平衡问题的一般步骤： 1、选取研究对象。 2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。 3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。 衡条件-_ \ ■，列方程较为简便.
压强对化学平衡的影响 化学化工学院2011级师范222011316011207 成文婵 学习需求分析： 以化学平衡的概念及影响其的因素（浓度、温度）为知识的基点，进一步学习压强如何影响化学平衡，而与前2个因素不一样的是压强只对于特定的化学平衡才适用。这对完善影响化学平衡的因素有着重要的作用，而且这个因素在工业生产上也占着重要的地位。化学来源于生活也服务于生活，利用生活中的常见的现象进行可的讲授，既增加的学生学习的兴趣也提高了学生的理解能力。 对于教材，它选自选修四化学反应原理第二章第三节第二小节，既是对前面所学习的内容的一个升华与补充，也联系这必修2 第二章第三节的化学反应的快慢与限度，两者之前相互补充相互联系，让知识间的结构更加完整，而且也指导着后期弱电解质的电离平衡的影响因素的学习。不仅如此，它更加影响着学生整个高中的化学反应的学习，学好化学反应影响因素对化学学习有着重要的作用。在教材中对于压强对化学平衡的影响描述的很少，但是它确实一个比较重要的知识点，所以在教学设计时，我利用生活中常见的现象为例子进行详细讲解压强是如何影响化学平衡（必须强调的是由于固态或液态的物质参加的化学平衡受压强的影响很小，所以压强只对适用气体参加的化学平衡），进一步导出著名的列夏特列原理，它也是作为当外界条件改变时，判断平衡移动的依据。做相应的课堂练习检查学生的理解状况。 学情分析： 知识层面：学生已经学习了可逆反应和化学平衡的基本定义，对化学平衡概念及特征初步的认识，但不能正确判断外界条件改变将怎么样影响化学平衡（根据奥苏贝尔的同化理论，在学习新课时要适当复习旧知识，让学生在新旧知识间产生一定的联系，构建有意义的学习），且对化学平衡的知识容易出现遗忘，所以在讲授新知识前应先回顾旧知识。 能力层面：高中阶段学生的思维发展处于形式运算阶段，计算能力、逻辑
5.4 平衡条件的应用 学习目标 ： 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。 3.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，培养灵活分析和解决问题的能力。 教学重点： 共点力平衡条件的应用。 教学难点： 受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。 教学方法： 以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。 课时安排：1~2课时 [教学过程]： 解共点力平衡问题的一般步骤： 一、复习导入： 复习 （1）如果一个物体能够保持 静止或 匀速直线运动，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 0 ，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 大小相等，方向相反 ，作用在一条直线上 。 教师归纳： 平衡状态: 匀速直线运动状态，或保持静止状态。 平衡条件: 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。即 F 合＝0 以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系,则平衡条件又可表示为: Fx ＝0 Fy ＝0 二 、新课教学： 1、 取研究对象。 2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力 图。 3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。 4、建立适当的平衡方程。 5、对方程求解，必要时需要进行讨论。 平衡条件的 应 用 静态平衡 动态平衡 三力平衡 多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法 合成法 分解法 正交分解法 用图解法解变力问题
例题1 如图，一物块静止在倾角为37°的斜面上，物块的重力为20N，请分析物块受力并求其大小． 分析：物块受竖直向下的重力G，斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N，斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f． 解：方法1——用合成法 （1）合成支持力N和静摩擦力f，其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等； （2）合成重力G和支持力N，其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f的大小相等； （3）合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 f和重力G，其合力的方向垂直斜面向下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小相等． 合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的，这有共点力平衡条件决定，关于这一点一定要与学生共同分析说明清楚．（三力平衡：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反） 方法2——用分解法 理论上物块受的每一个力都可分解，但实际解题时要根据实际 受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向 要明确简单易于计算)，本题正交分解物块所受的重力，利用平 衡条件，，列方程较为简便． （为了学生能真正掌握物体的受力分析能力，要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法，要有一定数量的训练．） 总结：解共点力平衡问题的一般步骤： 1、选取研究对象。 2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。 3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。
学案18、共点力的平衡（一） 姓名__________班级________________ ★知识目标： 1．理解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．学会利用力的合成、力的分解和正交分解等知识解决平衡问题； 4．经历在实际问题中建模、分析过程，领悟等效替代的思想方法。★课前小练： 1．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作用线交于，这几个力叫共点力。 2．平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态。 3．物体受到二力时的平衡条件是：。
★课堂讲练： 一、物体的平衡状态 下面请同学看四幅熟悉的图片，思考下列问题： （1）画出上图中各物体受到的力； （2）图中各物体是否均处于平衡状态为什么 （3）判别是否处于平衡状态，有何规律可循 归纳：物体保持 ．．．．．．，物体就处于平衡状态。 ．．静止 ．．或．做．匀速直线运动 二．共点力的平衡条件
1．定义：物体在共点力作用下，处于静止或做匀速直线运动的状态， 叫做共点力的平衡。 2．共点力的平衡条件：。 例1、分析课本P69图2—44中，静止悬挂于天花板上的电灯的受 力平衡情形。 分析：（1）电灯受到重力G和拉力T的二个力的作用； （2）这二个力的大小相等，方向相反，且在作 用在同一直线上； （3）这二个力的合力为零。 结论：二个共点力作用下，物体的平衡条件为： G=T，即： F合=G-T=0。 3．三个共点力作用时的平衡条件： （1）若物体受到不在同一直线上的三个力的作用时，平衡条件又
将如何呢 （2）在倾角为 的斜面上静止的小木块重为G，受 到的摩擦力和对斜面的压力分别为多少大 结论：三个共点力作用下，物体的平衡条件为：________________________。 推广：应用类似“等效替代”的方法，可得到三个以上的共点力 平衡条件仍是合力为零 ．．．．。 总结：共点力作用下物体的平衡条件为：作用在物体上各力的 ___________________。 三．应用 例2、用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一个所受重力为5N的 木块匀速向上拉，这是弹簧测力计的读数为，求斜面对木块的弹力 的大小。
5.3 力的平衡教案3 教学目标： 一、知识目标 1、知道什么是共点力作用下物体的平衡状态； 2、掌握共点力的平衡条件。 二、能力目标： 通过观察三个共点力平衡的演示实验，推出共点力作用下物体的平衡条件，培养学生的观察能力，分析推理能力。 三、德育目标 通过共点力平衡条件的得出过程，培养学生理论联系实际的观点。 教学重点 1：共点力作用下物体的平衡状态。 2：共点力的平衡条件。 教学难点： 共点力的平衡条件。 教学方法： 实验法、归纳法、讲练法 教学用具： 演示物体一个，弹簧秤三个 教学步骤： 一、导入新课： 生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态；其中物体的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。那么：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呢？本章我们就来学习这方面的问题。本节课我们就来学习共点力的平衡条件。 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1．了解共点力作用下物体平衡的概念； 2．理解共点力的平衡条件。 （二）学习目标完成过程： 1．共点力作用下物体的平衡状态。 （1）复习什么是共点力： 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。 （2）介绍物体在共点力作用下的平衡状态。 a．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。 b．请学生举例：哪些物体属于在共点力作用处于平衡状态。 c．同学们刚才举的例子中，有的物体在两个力作用下处于平衡，有的物体在三个力的作用下处于平衡。那么，在共点力作用下的物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？ 2．共点力作用下物体的平衡条件 （1）理论推导： 从牛顿第二定律知道：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。
第三章相互作用 §3.4 共点力的平衡复习学案 【学习目标】 1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。 【自主学习】 1．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作用线交于，这几个力叫共点力。 2．平衡状态： 一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态． 3．平衡条件： 物体所受合外力．其数学表达式为：F合＝或F x合= F y合= ，其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力，F y合为物体在y轴方向上所受的合外力．平衡条件的推论 (1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向. (2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力. (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形. 4．力的平衡： 作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做。 若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力． 若物体受到三个力的作用处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力． 5.解题途径 当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法. 【典型例题】 例1.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气
高一物理教案：平衡条件的应用【】鉴于大家对查字典物理网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高一物理教案：平衡条件的应用，供大家参考! 本文题目：高一化学教案：平衡条件的应用 第4节平衡条件的应用之弹簧问题 在中学阶段，不考虑质量的轻弹簧，是一种常见的理想化物理模型，在弹性限度内其弹力遵从胡克定律.借助轻弹簧设置复杂的物理情景，来考查胡克定律的应用、物体的平衡. 例1：如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个水平向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态.若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角90，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的弹簧的伸长量x与cos的函数关系图象中，最接近的是( ) [分析]思路一：通常采用解析法找出弹簧的伸长量x与cos 之间的函数关系来解题. 思路二：根据四个选项中各个图象的特点，结合本题动态平衡也可以用假设法来解题. [解答]解法一：弹簧与竖直方向的夹角为时，钢球P受到重力G、水平力F和弹簧拉力kx作用而平衡，如图所示，则
有kxcos= G，即x = Gkcos ，，可见x与cos之间的关系图象是一条双曲线. 解法二：假设趋近于90即弹簧趋近于水平位置，则cos趋近于0，在这种情况下，由平衡条件可知，弹簧的拉力应趋近于无穷大，弹簧的伸长量x也应趋近于无穷大，四个选项中只有D选项符合：当cos趋近于0时，x趋近于无穷大. 答案D. [规律小结]①用解析法来解动态平衡的图象问题时，通常是对研究对象进行受力分析，建立平衡方程，解出纵轴代表的因变量与横轴代表的自变参量之间的的函数关系，然后根据函数关系来确定其对应的具体图象. ②对于选择题中动态平衡的图象问题，尝试用假设法解，有时快捷有效. 注意：球缓慢偏移的过程中弹簧受到的拉力变大，本题极易受到弹簧的伸长量与受到的弹力成正比的影响而错选A。例2：如图所示，把重为20N的物体放在倾角= 30的粗糙斜面上，物体上端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行.若整个系统处于静止状态，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力( ) A.可能为24N，方向沿斜面向上 B.可能为零 C.可能为4N，方向沿斜面向上
1. 系统平动平衡：确定研究对象、整体和隔离法的应用 2. 物体受共点力的平衡条件 3. 共点力三力平衡：三角函数应用与最小值的确定 7. 物体受共点力：力平衡的几种运动状态 1、知道共点力作用下物体的平衡概念，掌握在共点力作用下物体的平衡条件 2、知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 3、应用共点力的平衡条件解决具体问题 ---- -------- —-一—— ----------------------------- —-■■—— ------------------------------- ---- 共点力平衡的特点及一般解法 1、 力的合导入分解法：对于三力平衡，一般根据 任意两个力的合力与第三力等大反向 ”的 关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解； 或将某一个力分解到另外两个力的反方向上， 得到这两个分力必与另外两个力等大、 反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交 分解法。 2、 力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同 一平面上，而且必有共点力。 3、 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 适用学科 高中物理 适用年级 . 口. 高 适用区域 人教版区域 课时时长（分 钟） 2课时 教学难点 学会正确受力分析、正交分解及综合应用 教学过程 知识点 4.共点力三力平衡: 勾股定理的应用 5.共点力三力平衡: 力的三角形和几何三角形的相似关系的应用 6. 共点力多力平衡: 正交分解方法的应用 教学目标 教学重点
(V Fx Fy =0)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，尽可能使落在x、y轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头 首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力. 二、知识讲解 共点力 (一)考点解读 几个力都作用在物体的同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，则 这几个力称为共点力. 运动状态未发生改变，即a =0。表现：静止或匀速直线运动，在重力、弹力、摩擦力作用 下的平衡，分析重点在于对平衡条件的应用。 考点1共点力平衡 (共:点力考点详析 1?平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态. 2?共点力的平衡条件: fy= 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，作用在一条直线上. (2) 三力平衡 如果物体在三个互不平行的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、作用在同一条直线上. (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、作用在一条直线上
高中物理第4章习题课：共点力平衡条件的 应用学案5 沪科版必修 1、进一步理解共点力作用下物体的平衡条件、 2、掌握矢量三角形法解共点力作用下的平衡问题、 3、掌握动态平衡问题的分析方法、 4、掌握整体法和隔离法分析连接体平衡问题、1、共点力作用的平衡状态：物体在共点力作用下，保持静止或匀速直线运动状态、2、共点力作用下的平衡条件是合力为零，即F合＝0，用正交分解法表示的平衡条件：Fx合＝0，Fy合＝0、3、平衡条件的四个常用推论：(1)二力平衡时，二力等大、反向、(2)三力平衡时，任意两力的合力与第三个力等大、反向、(3)多力平衡时，任一个力与其他所有力的合力等大、反向、(4)物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和均为零、 一、矢量三角形法(合成法)求解共点力平衡问题物体受多力作用处于平衡状态时，可用正交分解法求解，但当物体受三个力作用而平衡时，可用矢量三角形法，即其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，且这三个力首尾相接构成封闭三角形，通过解三角形求解相应力的大小和方向，当这个三个力组成含有特殊角( 60、
53、45)的直角三角形时尤为简单、例1 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图1所示、仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球、无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度、风力越大，偏角越大，通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力的大小，那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么样的关系呢？(试用矢量三角形法和正交分解法两种方法求解)图1答案F＝mgtan θ解析甲取金属球为研究对象，有风时，它受到三个力的作用：重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力T，如图甲所示、这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为零，可以根据任意两力的合力与第三个力等大、反向求解，也可以用正交分解法求解、解法一矢量三角形法如图乙所示，风力F和拉力T的合力与重力等大反向，由矢量三角形可得：F＝mgtan θ、解法二 正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立直角坐标系，如图丙所示、由水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零，即Fx合＝Tsin θ－F＝0，Fy合＝Tcos θ－mg＝0，解得F＝mgtan θ、由所得结果可见，当金属球的质量m一定时，风力F只跟偏角θ有关、因此，根据偏角θ的大小就可以指示出风力的大小、针对训练如图2所示，一质量为1 kg、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝30，物块BC边紧靠光滑竖直墙面，用一推力垂直作用在AB边上
2019-2020年高一物理 平衡条件的应用教学案2 新人教版 [本章本节概述] 本章讲述有关力的基本知识，包括了以后学习的动力学和静力学所必须的预备知识，基础性和预备性仍然是本章的特点。 力学平衡状态是比较常见的力学状态，研究物体力学平衡状态的种类，保持平衡状态的条件，是本章的主要任务。物体的力学状态与物体的受力情况紧密联系。研究物体的平衡状态，归根结底就是研究物体的受力情况、研究物体保持平衡状态的受力条件。 力的平衡要有正确的思路：首先确定研究对象，其次是正确分析物体的受力，然后根据平衡条件列方程求解。对于比较简单的问题，可以用直角三角形的知识求解，对于不成直角的受力问题可以用正交分解方法求解。 [教学设计] 教学目标 ： 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。 3.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，培养灵活分析和解决问题的能力。 教学重点： 共点力平衡条件的应用。 教学难点： 受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。 教学方法： 以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。 课时安排：1~2课时 [教学过程]： 解共点力平衡问题的一般步骤： 一、复习导入： 复习 （1）如果一个物体能够保持 静止或 匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。 （2）当物体处于平衡状态时 1、 取研究对象。 2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。 3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。 4、建立适当的平衡方程。 5、对方程求解，必要时需要进行讨论。 平衡条件的应 用 静态平衡 动态平衡 三力平衡 多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法 合成法 分解法 正交分解法 用图解法解变力问题
共点力的平衡及其应用 高新完全中学高一年级郭忠孝 【课标分析】 知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下物体的平衡条件，即合力为零。会分析生活中的共点力平衡的实例。 【教材分析】 初中阶段学生对平衡问题有了初步的了解，但只限于二力平衡。高中阶段要在此基础上延伸，在平行四边形定则的基础上探讨多个共点力平衡的问题，其中三个共点力的平衡是重点，动态平衡是难点。 【教法分析】 师生共同归纳总结本节基础知识点、解题方法和解题步骤，学生合作探究并分组展示，小组互评，教师点评。【学法分析】 学生要思考物体受共点力的作用处于平衡状态时，这些共点力满足什么条件。注意物体受三力平衡时的分析和研究，动态平衡题目的分析与研究，加深物体平衡与生活实例的结合。 【教学目标】 一、知识与技能 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、过程与方法 1.通过案例分析，培养学生分析和解决问题能力以及应用数学方法解决物理问题的能力； 2.通过案例分析，培养学生处理平衡问题时一题多解的能力。 三、情感态度与价值观 渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识。 【教学重点】 共点力平衡条件的综合应用。 【教学难点】 受力分析、正交分解、动态平衡。 【教学方法】 归纳法、分组探究展示法、小组互评加教师点评法【教学用具】 PPT、小黑板、三角板 【教学过程】 一、导入新课 1.温故知新：PPT展示本节基础知识点、共点力平衡解题的常用方法、基本步骤。 2.学生回答问题后，教师进行评价和纠正。 3.引入：本节课我们来运用共点力的平衡条件解决一些实际问题，将理论应用于实践。 二、新课展示
3.5 共点力的平衡 【学习目标】 1、知道共点力及共点力作用下物体平衡的概念。 2、理解共点力作用下物体的平衡条件。 3、熟练应用正交分解法、力的合成与分解等常用方法解决平衡类问题。 【学习重点】 共点力作用下物体的平衡条件 【学习难点】 分析和解决共点力平衡的实际问题 预习案 一、共点力 几个力如果都作用在物体的 ,或者它们的作用线 ,这几个力叫作共点力. 二、共点力平衡的条件 1.平衡状态:物体受到几个力作用时, 或状态. 2.平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是 . 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，这两个力必定大小方向 （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，方向 . （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，方向 . 三、正交分解法 正交分解法(F x合=0,F y合 =0),其中和分别表示物体在x轴和y轴上所受的合力. 【自我检测】 1.思考判断 (1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态.( )
(2)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零.( ) (3)相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态.( ) (4)“复兴”号列车在平直铁路上以350 km/h高速行驶时处于平衡状态.( ) (5)合力保持恒定的物体处于平衡状态.( ) (6)“嫦娥四号”落月前悬停在距月面100 m处时处于平衡状态.( ) 2.选择题 （1）若物体处于平衡状态，则此物体一定是（） A、静止的 B、匀速直线运动 C、速度为零 D、所受合力为零 （2）（多选）下列运动项目的运动员处于平衡状态的是（） A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 B、蹦床运动员在空中上升到最高点 C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间 D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时
高一物理平衡条件应用说课稿 高一物理平衡条件应用说课稿范文 《平衡条件的应用》是司南版必修1第五章"力与平衡”第4节的内容，是本章的重点内容之一;力学是高中物理的基础，所以本章内容教学的好坏关系到高中物理教学的成败，因此本章的教学尤其重要。 本节教学的主要内容有： 1.物体的静态平衡， 2.物体在某方向的平衡。本节是复习课的性质，在学习了常见力、力的合成与分解、力的平衡后学习了平衡条件的应用。同时巩固：确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路，这在今后学习过程中经常用到。结合教材的内容和特点，为提高全体学生的科学素养，从新课程的“三维目标”培养学生。按教学大纲要求，结合新课标提出以下教学目标： 知识与技能： 1.了解共点力作用下物体的平衡条件在生活、生产中的应用 2.了解静态平衡和动态平衡 过程与方法 巩固：确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路 情感态度与价值观
培养学生利用物理知识解决实际问题 高一学生的思维具有单一性，定势性，并从感性认识向理性认识的转变，本节的重点是：物体的静态平衡与某一方向的平衡;教学的难点是：利用平衡条件解决实际问题。 说教法 物理教学重在启发思维，教会方法。学生已经学习了力的合成与分解、力的平衡条件，可以作为教学的起点。让学生在教师的指导下，了解静态平衡与动态平衡，并通过归纳总结出确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路，再进一步联系生活，通过实例讲解来巩固力的平衡的应用。使学生全面的理解教材，把握重、难点;因此，本节课综合运用直观讲授法、归纳总结和并结合多媒体手段。在教学中，加强师生双向活动，合理提问、评价，引导学生主动复习知识，并解决实际问题。 说学法 学生是课堂教学的主体，现代教育以“学生为中心”，更加重视在教学过程中对学生的学法指导，引导学生掌握新知识，较深对平衡条件的`理解。本节课教学过程中，复习力的合成与分解，力的平衡条件;通过例题讲解来引导学生积极思考、理解平衡条件的应用。巧用提问、评价激活学生的积极性，调动起课堂气氛，让学生在在轻松、自主的学习环境下完成学习任务。 说教学过程 从以上分析，教学中掌握知识为中心，培养能力为方向;紧抓重
反应条件对化学平衡的影响教学设计 北京师范大学化学学院 宋玥 教学基本信息 课题反应条件对化学平衡的影响 教材书名：《化学反应原理》出版社：山东科技出版社 出版日期：2007年7月 页码：page46~page51 指导思想与设计理念 指导思想：本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准》对本课程的要求：通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。结合《化学反应原理》模块的功能定位，对本课的基本核心定位为：运用相关平衡理论原理分析推理，并通过实验验证，分别研究温度、浓度、压强对化学平衡的影响。 设计理念：作为《化学反应原理》模块中的课程，其独特的功能在于使学生感受和了解化学的学科及学术思想。使学生通过化学基本原理的学习，能够更加深入地研究和认识化学反应的本质规律，认识这些重要原理理论对化学科学研究指导意义，使学生意识到在化学科研领域，理论研究的与实验探究同样重要，理论能够有效指导预言实验，实验又能够不断检验和丰富理论，两者相辅相成，共同促进了化学学科的发展。 为了凸显化学平衡的学科本体思想，作为热力学研究领域的内容，本课将从平衡移动的本质原因Q、K关系入手，让学生先从理论上进行推理分析，自主预测平衡的移动，再通过实验验证理论预测的正确性。充分体现了化学科研领域理论有效预测结果、指导实验，实验检验验证预测的基本研究思想。让学生感受到原理理论不仅具有解释功能，还具有重要的预测与指导意义。 在新的高中化学课程标准中提出了平衡常数K这一新的概念，其意义不应该仅仅停留在对平衡进行一种定量的描述，在化学学科研究中K的另一个极为重要的功能即是实现对于平衡移动的预测，所以，教师在教学中应当充分挖掘概念的核心价值，凸显概念原理模块教学的基本理念。在教学中，通过Q、K关系，还能够使学生认识到平衡移动的本质，从而促使学生今后能够更加准确和深入地分析相关平衡移动的问题，解决勒夏特列原理无法进行分析的复杂平衡移动问题；并能够从Q的表达式出发，实现反应的精细调控（通过控制条件改变幂次方大的项对于反应的调控更加有效），这些都是勒夏特列经验理论不能够解决的。本课的设计从科学概念的本质和学科本体出发，希望学生能够在接触相关概念的最初，就建立起正确、科学的观念
共点力的平衡条件教案 一、教学任务分析 本节的教学任务有： （1）基于生活中力的平衡的实例，引出在共点力作用下物体平衡的概念。 （2）联系“力的合成”和“力的分解”的知识以及对物体受力情况的分析，通过DIS实验探究，分析归纳共点力的平衡条件F合=0。 （3）在课内的学习讨论与训练中，巩固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。 （4）通过对共点力的平衡条件的科学探究过程，体验科学方法的应用，了解古代科学家张衡的科学成就，激发爱国主义情怀和对科学热爱。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道什么是共点力，及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）知道我国古代科学家张衡的相关科学成就。 （4）会应用实验研究物体在共点力作用下的平衡条件。 2、过程与方法 （1）在对共点力平衡问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。 （2）在共点力平衡条件的实验研究中，感受猜想、方案设计、实验探究、分析归纳结论的科学探究方法。 3、情感、态度与价值观 （1）在共同的实验探究过程中，体验合作，乐于合作。 （2）通过了解张衡的相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的热爱。 三、教学重点和难点 重点：共点力作用下物体的平衡条件。 难点：共点力平衡条件的探究过程。 四、教学资源 1、学生分组实验：DIS实验设备或弹簧秤；学生实验器材。 2、多媒体资源：张衡及相关资料的课件，举重运动员奥运会比赛夺冠录像，东方明珠、赵州桥等图片。 五、教学设计思路 以多媒体资源情景和实验为基础，通过观察、分析认识什么是共点力，形成物体在共点力作用下平衡的概念。再由DIS实验探究，分析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件F合= 0。最后通过我国古代科学家张衡的相关科学成就的介绍，激发爱国主义情怀和对科学的追求，巩固所学的知识，感悟物理学在社会发展中的重要作用。本节课要突出的重点是，物
高考物理共点力的平衡复习学案 §3.4 共点力的平衡复习学案 【学习目标】 1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。 【自主学习】 1．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作用线交于，这几个力叫共点力。 2．平衡状态： 一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态． 3．平衡条件： 物体所受合外力．其数学表达式为：F合＝或F x合= F y合= ，其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力，F y合为物体在y轴方向上所受的合外力．平衡条件的推论 (1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向. (2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力. (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形. 4．力的平衡： 作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做。 若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力． 若物体受到三个力的作用处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力． 5.解题途径 当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法. 【典型例题】 例1.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气
第四课时：力矩平衡条件的应用 教学目标： 一、知识目标： 1：理解有固定转动轴的物体的平衡条件； 2：能应用力矩平衡条件处理有关问题。 二、能力目标： 1：学会用数学知识处理物理问题； 2：进一步熟悉对物体的受力分析。 三、德育目标： 使学生学会要具体问题具体分析 教学重点： 力矩平衡条件的应用 教学难点： 用力矩平衡条件如何正确地分析和解决问题 教学方法： 讲授法、归纳法 教学用具： 投影仪、投影片 教学步骤： 一、导入新课 1．用投影片出示下列思考题： （1）什么是力矩的平衡？ （2）有固定准确轴的物体的平衡条件是什么？ 2、本节课我们继续学习运动有固定转动轴的物体的平衡求解问题的方法。 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1：熟练应用力矩平衡条件解决有固定转动轴物体在转动平衡状态下的有关问题。 2：进一步提高受力分析的能力。 （二）学习目标完成过程： 1：用投影片出示例题1： 如图：BO 是一根质量均匀的横梁，重量G 1＝80N ，BO 的一端安在B 点，可绕通 过B 点且垂直于纸面的轴转动，另一端用钢绳AO 拉着横梁保持水平，与钢绳的夹角o 30=θ，在横梁的O 点挂一个重物，重要G 2＝240N ，求钢绳对横梁的拉力F 1： a ：分析 （1）本题中的横梁是一个有固定转动轴的物体； （2）分析横梁的受力：拉力F 1，重力G 1，拉力F 2； （3）找到三个力的力臂并写出各自的力矩： F 1的力矩：θsin 1lc F G 1的力矩：2 1 l G F 2的力矩：l G 2
b ：指导学生写出解题过程： c ：用投影片展示正确的解题过程如下： 解：据力矩平衡条件有： 02sin 211=--l G l G l F θ 由此得：N G G F 560sin 22211=+=θ d ：巩固训练： 如图所示，OAB 是一弯成直角的杠杆，可绕过O 点垂直于纸面的轴转动，杆OA 长30cm ，AB 段长为40cm ，杆的质量分布均匀，已知OAB 的总质量为7kg ，现在施加一个外力F ，使杆的AB 段保持水平，则该力作用于杆上哪一点，什么方向可使F 最小？ 2：用投影片出示例题2： 一辆汽车重1.2×104N ，使它的前轮压在地秤上，测得的结果为6.7×103N ，汽车前后轮之间的举例是2.7m ，求汽车重心的位置，（即求前轮或后轮与地面接触点到重力作用线的距离） （1）分析：汽车可看作有固定转动轴的物体，若将后轮与地面的接触处作为转动轴，则汽车受到以下力矩的作用：一是重力G 的力矩；二是前轮受到的地秤对它的支持力的力矩；汽车在两个力矩的作用下保持平衡，利用转动平衡条件即可求出重心的位置。 （2）注意向学生交代清： a ：地秤的示数指示的是车对地秤压力的大小； b ：据牛顿第二定律得到车前轮受到的支持力的大小也等于地秤的示数。 （3）学生写出本题的解题步骤，并和课本比较； （4）讨论：为什么不将前轮与地秤接触处作为转动轴？ 将前轮与地秤接触处作为转动轴，将会使已知力的力臂等于0，而另一个力（即后轮与地秤间的作用力）又是未知的，最后无法求解。 （5）巩固训练 一块均匀木板MN 长L ＝15cm ，G 1＝400N ，搁在相距D ＝8m 的两个支架A 、B 上，MA ＝NB ，重G 2＝600N 的人从A 向B 走去，如图：问人走过B 点多远时，木板会翘起来？ 三、小结： 本节课我们主要学习了运用力矩平衡条件解题的方法： 1：确定研究对象： 2：分析研究对象的受力情况，找出每一个力的力臂，分析每一个力矩的转动方向； 3：据力矩平衡条件建立方程[M 合＝0或M 顺＝M 逆] 4：解方程，对结果进行必要的讨论。 四、作业： 练习二③④
《二力平衡》 教学目标： 1．知识目标：让学生知道力的平衡的概念，理解二力平衡的条件，使学生会应用二力平衡条件。 2．能力目标：培养学生的观察能力、实验探索能力、分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。 3．情感目标：在二力平衡条件的探索实验中，渗透物理研究问题的科学方法和物理思想的教育，提高学生的科学素质，培养学生的非智力因素。 重点、难点分析： 重点：二力平衡条件 难点：1．二力平衡中的“二力同线”问题 2．匀速直线运动时二力平衡的条件 教具： 教师用：演示用弹簧秤，铁架台，滑轮组； 学生用：每组（四人）2把弹簧秤，一块轻质 塑料片（片上有几个洞，如图1所示），一把剪 刀。 教学过程： 一．引入新课 提问：惯性定律的内容是什么能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢 [电脑演示]：在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在路边的人、在空中匀速下降的跳伞运动员。 提问：他们是否受到力的作用 图1
二．新课教学 1．力的平衡 小组讨论（四人一组）：让同学充分发表自己平时生活中观察到的物理现象，举出身边一两个受力物体的实例，分析它们的受力情况及运动状态，并在投影片上画出物体所受力的示意图。 在同学们讨论的基础上，展示同学所举的实例，利用这些例子使学生认识到：当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，得出“力的平衡”的概念，指出这时作用在物体上的各个力改变物体的运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。 [板书1]：“一、力的平衡 物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡” 在几个力平衡中，二力平衡是最简单的，我们来研究二力平衡的情况。 2．二力平衡的条件 物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。 仍从同学所举的例子中找出实例，使学生认识到物体在两个力的作用下，并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么，物体受到两个力的作用，要使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力要满足什么条件 请同学们大胆猜测二力平衡的条件，并建议同学们用实验去检验自己的猜想是否正确。（对于提供的实验器材感到不能满足的，还可提出实验设计方案。） ［学生实验]：用两把弹簧秤拉扯桌上的塑料片，想一想怎样拉才能使塑料片保持静止不动 学生进行分组实验，教师巡视、指导。 请学生利用实物投影演示实验过程，并归纳小结塑料片静止必须满足的条件。 [电脑演示]：在学生实验的基础上，用电脑显示这两个力可能出现的几种情形（二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一条直线上）并动态显示最终的结果（均不能保持静止状态）：
共点力作用下物体的平衡 教学目标： 1．理解共点力作用下物体的平衡条件。 2．熟练应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。 3．进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。 教学重点：正交分解法的应用 教学难点：受力分析 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、物体的平衡 物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。 点评：对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态．因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止．还需注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个状态，加速度不为零。由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。 总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态 二、共点力作用下物体的平衡 1．共点力 几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。 2．共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0或F x合＝0，F y合＝0 3．判定定理 物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形） 4．解题方法 当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用