鲁科版高中物理必修一 (共点力的平衡)力与平衡课件
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格物致知,崇善尚美。 第1 页 共 7 页 高一物理助学稿 XXX中学高一年级物理助学稿
一、课题信息 课型 新授课 上课时间 2014年 月 日
课题 必修一 3-5 共点力的平衡条件 课时 1课时
执笔 审核 高一物理备课组 上课班级 高一( )班
三维目标
学习重点 1. 共点力和共点力的平衡条件
2. 用共点力的平衡条件解决有关问题 【知识与技能】
1、识记共点力
2、理解共点力的平衡条件
3、会运用共点力的平衡条件解决有关问题
【过程与方法】
1、能通过实验探究归纳出共点力的平衡条件
2、体验实验探究的过程,得到探索发现的快乐。
【情感态度与价值观】
1、培养学生观察、分析、总结总结问题的能力
2、培养学生科学求实的科学思维方式,深刻理解实验在物理学中的重要地位。
1、 培养学生合作、交流、互动的精神。 学习难点 用共点力的平衡条件解决有关问题
学法探究 1.条件法
2.图解法
3.正交分解法
4.作图法
二、自主学习(学会:抓关键、理脉络、找方法)
预习中的学习收获 预习中的学习疑惑
1.有关概念
2.有关公式
3.有关性质
4.定理/定律
三、助学过程
学生活动 学法指导
预习
检测
内容 1.物体处于静止或者保持____ __________的状态,称为物体的平衡状态。如桌面上静止的书、弹簧上静止的小球和在吊环上静止的运动员等,都处于平衡状态。
2.高中物理研究的物体平衡包括以下两种情况
(1)静态平衡:是指物体处于__ ____状态,其本质特征是物体所受合力为___ _,运动学特征为____ __为零,________也为零.
(2)动态平衡:是指物体处于________ ________状态,其本质特征仍是物体所受合力为零,运动学特征为______恒定,________为零.
专题强化 共点力平衡问题综合分析
一、动态平衡问题
1.动态平衡:平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.
2.基本方法:解析法、图解法和相似三角形法.
3.处理动态平衡问题的一般步骤
(1)解析法:
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)图解法:
①适用情况:物体只受三个力作用,且其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化.
②一般步骤:a.首先对物体进行受力分析,根据三角形定则将三个力的大小、方向放在同一个三角形中.b.明确大小、方向不变的力,方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化,画示意图.
③注意:由图解可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时,F1有最小值.
如图1所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为FN1,木板对小球的支持力大小为FN2.以木板与墙连接点为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中(
)
图1
A.FN1始终减小,FN2始终增大
B.FN1始终减小,FN2始终减小
C.FN1先增大后减小,FN2始终减小
D.FN1先增大后减小,FN2先减小后增大 针对训练1 用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图2所示位置逐渐移动到C点的过程中,分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况.
图2
二、整体法和隔离法在平衡问题中的应用
当系统处于平衡状态时,组成系统的每个物体都处于平衡状态,选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合.一般地,当求系统内部间的相互作用时,用隔离法;求系统受到的外力时,用整体法,具体应用中,应将这两种方法结合起来灵活运用.
如图3所示,一球A夹在竖直墙与等腰三角劈B的斜面之间,三角劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问:欲使三角劈B静止不动,球A的重力不能超过多少?
专题 共点力平衡条件的应用——练习题
1. 如图所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止。现增大手对书的压力,下列说法不正确的是( )
A.书对墙的压力增大 B.书受到的摩擦力不变
C.书不可能滑动 D.书受到的合外力增大
2. 如图所示,将一球用网兜挂在光滑的墙壁上,设绳对球的拉力为F1,墙壁对球的支持力为F2,当球的半径增大时(设绳长、球的质量不变)( )
A.F1、F2均不变 B.F1、F2均减小 C.F1、F2均增大 D.F1减小,F2增大
3. 如图所示,用两根轻绳安装一盏电灯,轻绳长度AO比BO短,则 :
A.AO绳和BO绳的拉力一样大
B.AO绳的拉力较大
C.BO绳的拉力较大
D.电灯的重力一定大于绳子的拉力
4. 一轻绳一端系在竖直墙M上,另一端系一质量为m的物体A,用一轻质光滑圆环O穿过轻绳,并用力F拉住轻环上一点,如图所示.现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。则在这一过程中,力F、绳中张力FT和力F与水平方向夹角的变化情况是( )
A.F保持不变,FT逐渐增大,夹角θ逐渐减小
B.F逐渐增大,FT保持不变,夹角θ逐渐增大
C.F逐渐减小,FT保持不变,夹角θ逐渐减小
D.F保持不变,FT逐渐减小,夹角θ逐渐增大
5. 如图所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是( )
A.3mg
B.32mg
C.12mg
D.33mg
6.
如图甲所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为 F、作用在 a
球上的力大小为 2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图(
1 共点力的平衡及其应用
练习与解析
1 长方体木块静止在倾角为θ的斜面上,那么木块对斜面作用力的方向……………………………………………………………………………………………( )
A.沿斜面向下 B.垂直斜面向下
C.沿斜面向上 D.竖直向下
图4-3-5
解析:木块受力如图4-3-5,其中FN、Fμ分别为斜面对木块的支持力和摩擦力,木块受到三个力的作用处于平衡状态,则FN、Fμ的合力与G等大、反向,即方向竖直向上,由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与FN′、Fμ′的合力等大、反向,方向竖直向下,故D选项正确.
答案:D
2 如图4-3-6所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知A、B间动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是…………………………………………( )
图4-3-6
A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0
C.μ1≠0,μ2=0 D.以上说法都不对
解析:由题意得A、B两物体均做匀速直线运动,说明物体A受合力为零,假设受摩擦力则合力不为零,说明A不受摩擦力,μ1=0.μ2不能确定是否为零,把A、B看成一整体,则整体受拉力F,现在物体做匀速直线运动,整体受合力为零,则必受摩擦力,所以μ2≠0.
答案:B
3 如图4-3-7所示,OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用.B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用一水平力F作用于A,使之向右缓慢地做直线运动,则在运动过程中………………………………………………………………………………………( )