《共點力作用下物體的平衡》教案

2023-02-03 03:06:04 字數 1861 閱讀 3039

一、 教學目標

(1)知道平衡狀態是物體的一種運動狀態。

(2)知道物體平衡的概念和共點力作用下物體平衡的條件。

(3)應用平衡條件對平衡狀態的物體進行受力分析。

二、 教學難點重點

重點:對共點力平衡概念和條件的正確理解;

難點:對平衡狀態的物體進行受力分析。

三、教學過程

1.創設情境,引入新知(3min)

顯示有關平衡的**,提出與課題相關的問題,將學生興趣和注意力吸引到討論有關平衡的問題上來。同時使學生初步理解平衡狀態。

設問1:什麼是物體的平衡狀態?

設問2:物體如何才能保持平衡狀態?

2.新課教學:

共點力作用下物體的平衡 (10min)

a) 共點力概念:幾個力都作用在物體的同一點,或者它們的作用線相交於同一點,這幾個力就叫做共點力。

說明:研究物理問題時,對於平動的物體,可以當成乙個質點,作用在該物體上的幾個力都可以被看作是共點力。(區分平動,轉動)

b)共點力平衡的理解

設問3:如何判斷物體是否處於平衡狀態?

學生討論物體平衡時體現的運動狀態和特徵,請學生舉例:哪些物體屬於在共點力作用下平衡狀態,為理解共點力平衡狀態的概念做準備。

結論:物體在共點力的作用下,如果保持靜止或者做勻速直線運動,我們就說這個物體處於平衡狀態。

對靜止的理解:靜止與速度v=0不是一回事,物體保持靜止狀態,說明v=0,a=0,兩者同時成立。若僅是v=0,a<>0 ,物體並非處於平衡狀態。

強調共點力作用下的平衡狀態與物體加速度相關。

反饋練習:

下列物體中處於平衡狀態的是( )

a.靜止在粗糙斜面上的物體

b.沿光滑斜面下滑的物體

c.做自由落體運動的物體在剛開始下落的瞬間

d.水平丟擲去的小石塊

e.勻速降落的跳傘運動員

f.蹦床運動員上公升到最高點時

g.太空飛行員乘坐神六進入軌道做圓周運動時

c.共點力作用下物體的平衡條件

複習牛頓第二定律

引導學生思考在共點力作用下的物體處於平衡狀態與受力狀態聯絡。

(利用牛頓第二定律推導共點力作用下物體的平衡條件。)

結論:在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零。

作用在物體上的幾個共點力的合力為零,這種情形叫做力的平衡。

將物體所受的共點力正交分解,則平衡條件可表示為下列方程組:fx=0,fy=0。

d.幾種簡單的平衡(20min)

二力平衡的條件:大小相等,方向相反,並且在同一直線上.

例題:如圖一輛小車在水平地面上沿直線行駛,在車廂上懸掛的擺球相對小車靜止.問:小車是否處於平衡狀態。

2、一物體在f1、f2、f3三個共點力的作用下處於平衡狀態,則:

三力平衡條件:任何二力的合力與第三個力等大反向.

例題:如圖已知物體重量為10 kg,用作圖法求繩ao,bo的拉力。

目的:理解三力平衡時,三個力可構成封閉的三角形。

練習:乙個物體受到三個共點力的作用,若這三個力的大小是如下各組,則可使物體平衡的是哪幾組( )

a. f1=4n,f2=7n,f3=8n b. f1=8n,f2=2n,f3=11n

c. f1=4n,f2=6n,f3=1n d. f1=3n,f2=5n,f3=2n

小結:(2min)

1.本節課我們學習了共點力的平衡條件是f合=0;

2. 平衡狀態的特徵是:a=0;

作業:1.思考:在多力平衡條件:任意乙個力與其餘各力的合力關係是什麼;

2.一輛汽車停在路邊(a),然後開始啟動(b),10秒後在平直公路上以30km/h前進(c),然後在彎道以5km/h速度轉彎(d)。問汽車在哪一階段處於平衡狀態?

書p73 (2),(3),(4)

共點力作用下物體的平衡

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