高一化學(xué)最新學(xué)案--人教版[原創(chuàng)]共點(diǎn)力作用物體平衡條.pdf

2023-10-13 16:45:35信息公告58

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學(xué)****目標(biāo):

,解決有關(guān)力的平衡問題;

,正交分解等方式。

,培養(yǎng)靈活剖析和解決問題物體

平衡的的能力。

教學(xué)重點(diǎn):

共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn):

受力剖析,正交分解法,共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。

教學(xué)方式:

以題引法,講練法,啟發(fā)誘導(dǎo),歸納法。

教學(xué)過程:

復(fù)****br/>(1)假如一個(gè)物體才能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說物體處于平衡狀態(tài)。

(2)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)

a:物體所受各個(gè)力的合力等于0,這就是物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。

b:它所受的某一個(gè)力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是大小相等,方向相反,

作用在一條直線上。

班主任歸納:

平衡狀態(tài):勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),或保持靜止?fàn)顟B(tài)。

平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零。即

F合=0

以力的作用點(diǎn)為座標(biāo)原點(diǎn),完善直角座標(biāo)系,則平衡條件又可表示為:

Fx=0Fy=0

二新課教學(xué):

,如圖甲,籃球的質(zhì)量為m,竹筐的質(zhì)量

不計(jì)。籃球與墻面的接觸點(diǎn)為B,

支持力。

?[剖析]取籃球和竹筐作為研究對(duì)象,剖析它深受這些力的作用。如圖乙所示。

它共遭到三個(gè)力的作用:重力G=mg,墻上的支持力F1,懸繩的拉力F2.

這三個(gè)力一定是共點(diǎn)力。重力的作用點(diǎn)在球心O點(diǎn),支持力F1,沿球的直徑方向,G和F1

的作用線必交與O點(diǎn)。用平行四邊形定則求出它們的合力F,這時(shí)籃球和竹筐相當(dāng)于遭到

兩個(gè)力(F和F2)。由二力平衡條件可判斷F2的作用線也必過O點(diǎn),即原先的三個(gè)力是

共點(diǎn)力。

解法一:合成法

力的正交分解典型例題_力的分解正交分解法視頻_力的正交分解教案設(shè)計(jì)

?[解]取籃球和竹筐為研究對(duì)象。由共點(diǎn)力的平衡條件可知,F1和mg的合力F

與F2大小相等、方向相反。從圖示的平行四邊形可求得:

F乙

解法二:正交分解法

解:取籃球和竹筐作為研究對(duì)象,,豎直方向?yàn)閥軸,

將F分解在X軸和Y軸方向進(jìn)行分解,由平衡條件可知,FX合=0和FY合=0

F=F1–F2sinα=0(1)

x合

F=-G=0(2)YF

y合2

由(2)式解得:F2=mg/cos?1

代入(1)式得:F1==mgtg?OX

解法三:分解法G

取籃球和竹筐為研究對(duì)象,受三個(gè)共點(diǎn)力作用,如圖所示,將

重力G分解為F'和F',由共點(diǎn)力平衡條件可知,F和F'的

1211

合力必為零,F和F'的合力必為零。所以2

2FO

1′

F=F'=mgtan?F

111

′

F=F'=mg/cos?

22G

總結(jié):解共點(diǎn)力平衡問題的通常步驟:

。

,并畫出受力圖。

,選擇適當(dāng)?shù)姆绞?合成法、分解法、正交分解法等。

。

,必要時(shí)須要進(jìn)行討論。

例題2

力的正交分解典型例題_力的正交分解教案設(shè)計(jì)_力的分解正交分解法視頻

物體A在水平力F1=400N的作用下,沿夾角?=60°的斜面勻速下降,如圖甲。物

體A受的重力G=400N,求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)?。

600

甲

[剖析]取物體A作為研究對(duì)象。物體A遭到四個(gè)力的作用:豎直向上的重量G,水

平往右的力F1,垂直于斜面斜向上方的支持力N,平行于斜面向下的滑動(dòng)磨擦力f,如

圖乙。其中G和F1是已知的。由滑動(dòng)磨擦定理f=?N可知,求得f和N就可以求出?。

物體A在這四個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)。分別在平行和垂直于斜面的方

向下列舉物體的平衡多項(xiàng)式,即可求出N和f。

[解]取平行于斜面的方向?yàn)閤軸,垂直于斜面的方向?yàn)閥軸,分別在這兩個(gè)方向上

應(yīng)用平衡條件求解。由平衡條件可知,在這兩個(gè)方向上的合力Fx合和Fy合應(yīng)分別等

于零,即

Fx=f+F1cosθ-Gsinθ=0(1)

Fy=N-F1sinθ-Gcosθ=0(2)

由式得600

(2)N

N=Gcosθ+F1sinθ=564N

由(1)得600

f=Gsinθ–F1cosθ=146N

所求

μ=f/N=

練****1。如圖所示,A和B的質(zhì)量分別是4kg和10kg,B與地面間磨擦質(zhì)數(shù)u=,

滑輪磨擦及繩重不計(jì),整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),此時(shí)地面對(duì)B的磨擦力大小為多少?對(duì)地

面的壓力為多大?繩子拉力和磨擦力的合力方向是如何的?(g=10N/kg)

60°A

練****2。如圖所示,物體靜止在斜面上,斜面對(duì)物體斥力的方向是()

A沿斜面向下

B垂直斜面向下

C豎直向下

D以上都不對(duì)

本節(jié)課我們共同學(xué)****了共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用,加深了對(duì)上節(jié)課學(xué)****的平衡狀態(tài)的

理解,同時(shí)練****了第一章學(xué)****的力的運(yùn)算的幾種方式,其中重點(diǎn)是力的正交分解法。應(yīng)用

了F合=0的平衡條件解決一些實(shí)際問題,鍛練了朋友們的解題能力,培養(yǎng)了中學(xué)生的數(shù)學(xué)

思維。

練****一(1),(2)

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