教科版高中物理必修一4.2《共点力平衡条件的应用 平衡的稳定性(选学)》ppt课件
- 格式:ppt
- 大小:1.88 MB
- 文档页数:43


1 授课人:
授课年级 高一 课题 课时4.1 共点力作用下物体的平衡 课程类型 新授课
课程导学目标 目标解读 1.知道共点力作用下物体平衡的概念,能叙述共点力作用下物体处于平衡状态的含义。
2.通过三个共点力平衡的实验探究,推出共点力作用下物体的平衡条件,培养提高观察能力和分析推理能力。
3.正确理解共点力平衡的条件,通过分析实例,初步学会利用共点力的平衡条件与物体的受力分析、力的合成和分解等知识解决平衡问题。
学法指导 重点讲述共点力作用下物体的平衡条件。
课程导学建议 重点难点 共点力作用下物体的平衡状态,共点力的平衡条件。
教学建议 本节内容需要安排1个课时教学,通过对教材中“图4-1-1”的分析让学生认识到书、小孩、小球这些物体都处于平衡状态,引导学生对其进行受力分析,进而从动力学的角度得出物体的平衡条件。教学中要注意从学生已学知识出发,采用理论分析和实验探究相结合的方法进行教学。关于对共点力平衡条件的应用,要选择有代表性的题目进行分析讲解,解题过程中要以学生为主体,引导学生进行受力分析,总结解题思路。
课前
准备 研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导 学 过 程 设 计
程序设计 学习内容 教师行为 学生行为 媒体运用
新课导入 创设情境 前面我们学习对物体进行受力分析时,常说要根据物体的平衡与否来判断受力情况。那什么是物体的平衡状态呢?怎样的物体才能处于平衡状态?平衡状态又有什么特点呢?请同学们看书并思考这些问题,这节课我们就来解决这些问题。 图片展示
第一层级
研读教材 指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。 通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。 PPT课件呈现学习目标 完成学案 巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。 尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
1
授课年级 高一 课题 课时4.2 共点力平衡条件的应用 课程类型 新授课
课程导学目标 目标解读 1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能根据平衡条件分析和计算共点力的平衡问题。
2.初步掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象、进行受力分析、建立平衡方程求解。
学法指导 共点力平衡条件的应用关键是确定研究对象,对研究对象进行正确的受力分析,画出受力示意图,根据平衡条件选用适当的方法,列出平衡方程进行求解。
课程导学建议 重点难点 受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。
教学建议 本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用20~25分钟,安排在课内则只用20分钟
左右。通过教材中的两个“活动”,让学生初步掌握利用共点力平衡处理实际问题的方法和思路。本节课重点是应用共点力平衡解决三力平衡和多力平衡问题,需清楚合成法、正交分解法在处理平衡问题中的应用,着重引导学生进行正确的受力分析和方法的选择,总结解题的基本思路。
课前
准备 研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导 学 过 程 设 计
程序设计 学习内容 教师行为 学生行为 媒体运用
新课导入 创设情境 惊险的杂技表演中,为什么走钢丝的演员不会掉下来呢?因为他们所受的合外力均为零。那我们怎样利用物体的平衡来处理一些实际遇到的问题呢?这节课我们就来分析、讨论处理这类问题的方法和思路。 图片展示
第一层级
研读教材 指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。 通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。 PPT课件呈现学习目标 完成学案 巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。 尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
结对交流 指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果 就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
1 2.共点力平衡条件的应用
3.平衡的稳定性(选学)
答案:(1)合力为零 (2)稳定平衡 (3)不稳定平衡 (4)随遇平衡 (5)稳度
(6)重力作用线 (7)支持面
1.共点力作用下物体的平衡条件
(1)力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为零.
(2)平衡条件:F合=0或Fx合=0,Fy合=0.
(3)解决共点力平衡问题的一般步骤
①选取研究对象
根据题目要求,选取某物体(整体或局部)作为研究对象.
②分析研究对象的受力情况,并作出受力图.
③对研究对象所受的力进行处理,一般情况下利用正交分解法.
④利用平衡条件建立方程.
⑤解方程,必要时对解进行讨论.
【例1】如图所示,物体A、B叠放在水平桌面上,在水平向右的恒力F作用下,A、B正以共同的速度v向右做匀速直线运动,那么关于运动中物体受几个力的说法正确的是( )
A.A受4个,B受2个
B.A受5个,B受3个
C.A受5个,B受2个
D.A受4个,B受3个
答案:C
2.平衡的稳定性
(1)平衡的分类
①稳定平衡:处于平衡状态的物体在受到外力的微小扰动而偏离平衡位置时,若物体能自动恢复到原先的状态,这样的平衡叫做稳定平衡.
②不稳定平衡:若物体不能自动回到原先的状态,这种平衡叫做不稳定平衡.
③随遇平衡:若物体在新的位置也能平衡,这种平衡叫做随遇平衡.
(2)决定平衡稳定性的因素
平衡能否稳定取决于重力作用线与支持面的相对位置.
(3)稳度
物体的稳定程度叫做稳度.
【例2】下列关于平衡种类的说法正确的是( ) 2 A.稳定平衡的物体受到扰动后重心会升高
B.不稳定平衡的物体受到扰动后重心会升高
C.随遇平衡的物体受到扰动后重心会降低
D.以上说法都不正确
解析:不稳定平衡的物体受到扰动后重心会降低,B项错;随遇平衡的物体受到扰动后重心高度不变,C项错.本题正确选项是A.
答案:A
3.整体法与隔离法分析连接体平衡问题
(1)隔离法:为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法.运用隔离法解题的基本步骤是:
第 10 页 共点力平衡条件的应用课件〔教科版必修1〕.ppt
1、一、解答共点力平衡问题常用的方法处理共点力的平衡问题时,正确的受力分析是关键.当物体受三个力〔不平行〕而平衡时,这三个力确定是共点力,常用以下两种方法处理问题:1.三角形法〔1〕依据平衡条件,任两个力的合力与第三个力等大反向,把三个力放于同一个三角形中,三条边对应三个力,再利用几何学问求解.〔2〕三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,这种方法一般用来商量 动态平衡问题较为便利.2.正交分解法利用三角形法解题时构造的三角形一般为直角三角形才能解出结果.假设三个力不能构成直角三角形,或物体受力较多,一般承受正交分解法
2、求解,物体处于平衡状态时,平衡条件为物体受多个力平衡时,我们可以通过求出其中几个力的合力,将多个力的平衡问题转化为二力平衡或三力平衡问题.【典例1】如以下图,质量为m的物体,在水平力F的作用下,沿倾角为α的粗糙斜面对上做匀速运动,求水平推力的大小.【解题指导】解答此题按如下思路分析:【标准解答】物体做匀速运动处于平衡状态,受力分析如以下图,由平衡条件得:沿斜面方向:Fcosα-mgsinα-f=0垂直斜面方向:N―mgcosα―Fsinα=0又有:f=μN解以上各式得:F=(sinα+μcosα)mg/(c
3、osα-μsinα)【规律方法】求解共点力作用下物体平衡的一般步骤〔1〕灵敏选取争辩对象;〔2〕将争辩对象隔离出来,分析物体的受力状况并画受力示意图;〔3〕依据物体的受力特点选取适当的方法,一般承受正交分解法;〔4〕列方程求解,并检查答案是否完好,合理.【互动探究】假设力F沿斜面对上,且物体沿斜面匀速下滑,求力F的大小.【解析】物体受竖直向下的重力mg、垂直斜面的支持力N、沿斜面对上的力F和摩擦力f做匀速直线运动,受力分析如以下图:由平衡条件得:沿斜面方向:F+f-mgsinα=0垂直斜面方向:N-mgcos