2019-2020年高一物理 第四章 物體的平衡 共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用 第一課時(shí) 2.doc
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2019-2020年高一物理 第四章 物體的平衡 共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用 第一課時(shí) 2 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.能用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題. 2.進(jìn)一步學(xué)習(xí)受力分析、正交分解等方法. 二、能力目標(biāo) 能夠?qū)W會(huì)使用共點(diǎn)力平衡條件解決共點(diǎn)力作用下物體平衡問題的思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生靈活分析和解決問題的能力. 三、德育目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生明確具體問題具體分析的科學(xué)思維方式.并且通過平衡問題滲透平衡美、對(duì)稱美等美育教育. ●教學(xué)重點(diǎn) 共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用. ●教學(xué)難點(diǎn) 受力分析、正交分解法,共點(diǎn)力平衡條件的綜合應(yīng)用. ●教學(xué)方法 講練法、歸納法. 分層教學(xué)法 ●教學(xué)用具 投影儀. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 [投影本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.熟練應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件,解決平衡狀態(tài)下有關(guān)力的計(jì)算. 2.進(jìn)一步熟練受力分析的方法. ●學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 一、新課導(dǎo)入 1.用投影片出示復(fù)習(xí)題 (1)如果一個(gè)物體能夠保持______或______,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______,這就是物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件,如將其分解在坐標(biāo)軸上則有______,______. b.它所受的某一個(gè)力與它所受的其余各力的合力的關(guān)系是______. [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] ①回顧復(fù)習(xí),獨(dú)立進(jìn)行 ②提問作答 2.引入 這節(jié)課應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件來解決一些具體問題,歸納一下這類問題的解題步驟以及如何去思考等問題. 二、新課教學(xué) 1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的應(yīng)用舉例. (1)學(xué)生閱讀課本例題1. [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] A:嘗試不同的解法. B、C:標(biāo)出自己有疑問的地方,想想為什么會(huì)這樣,每一句話的意思是什么. [教學(xué)設(shè)計(jì)] ①學(xué)生提出自己的疑問,互相給予解釋. ②教師對(duì)共性的、大家難以解決的問題加以解釋. 例:為什么三力必為共點(diǎn)力. 析:上節(jié)的三力匯交原理. [投影] ①本題分析 a.研究對(duì)象:足球 b.所處狀態(tài):平衡(隱含,掛在A點(diǎn),保持靜止) c.受力分析:G、F1、F2(共點(diǎn)力) d.應(yīng)用條件:F合=0求解F1、F2. ②其他解法 a.課本:合成法 b.分解法 如右圖所示,將重力G分解為F1′和F2′,由共點(diǎn)力平衡條件可知,F(xiàn)1與F1′的合力必為零,F(xiàn)2與F2′的合力也必為零,所以 F1=F1′=mgtanα F2=F2′=mg/cosα c.相似三角形法 如右圖,設(shè)球心為O,由共點(diǎn)力的平衡條件可知,F(xiàn)1和G的合力F與F2大小相等、方向相反,由圖可知,三角形OFG與三角形AOB相似,所以 F2=G/cosα=mg/cosα =tanα F1=Gtanα=mgtanα d.用正交分解法求解 如圖所示,取水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥軸,將F2分別沿x軸和y軸方向進(jìn)行分解.由平衡條件可知,在x軸和y軸方向上的合力Fx合和Fy合應(yīng)分別等于零,即 Fx合=F1-F2sinα=0 ① Fy合=F2cosα-G=0 ② 由②得:F2=G/cosα 代入①得F1=F2sinα=mgtanα 說明:不同方法解同一題目,目的在于啟發(fā)同學(xué)們?cè)诮忸}過程中,按照自己的認(rèn)知水平和解題習(xí)慣,靈活選擇解題方法. 要求:A.全部掌握 B.掌握其中的三種解法 C.熟練其中的兩種解法 [強(qiáng)化訓(xùn)練]投影 如圖所示:細(xì)線的一端固定于A點(diǎn),線的中點(diǎn)掛在一質(zhì)量為m的物體上,另一端B用手拉住,當(dāng)AO與豎直方向成θ角時(shí),OB沿水平方向時(shí),AO及BO對(duì)O點(diǎn)的拉力分別是多大?要求至少用兩種解法. [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] 獨(dú)立思考、類比例題1,寫出詳解. [師生互動(dòng)] 激勵(lì)評(píng)價(jià),鼓勵(lì)創(chuàng)新. [投影]分析過程 a.研究對(duì)象:O點(diǎn) b.受力分析:F1、F2,F(xiàn)=G(如圖) c.處于平衡狀態(tài):隱含(保持靜止) d.應(yīng)用平衡條件:F合=0 解題步驟強(qiáng)化 [投影]規(guī)范步驟 a.解:用力的分解法求解 將F=mg沿F1和F2的反方向分解,得: F′=mgtanθ F″=mg/cosθ 所以F1=mg/cosθ F2=mgtanθ b.解:用正交分解法求解 建立平面直角坐標(biāo)系如圖 由Fx合=0及Fy合=0得到: 解得:F1=mg/cosθ F2=mgtanθ [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] A.獨(dú)立思考 B、C.分組討論 →總結(jié)解題步驟 [師生互動(dòng)] 抽查結(jié)果,查缺補(bǔ)漏,最后歸納. a.確定研究對(duì)象. b.確定處于平衡狀態(tài). c.正確分析受力. d.應(yīng)用力的平衡條件列方程.(由已知條件的特點(diǎn)及自己的習(xí)好,采用力的合成、分解、正交分解等方法解決問題.) e.解方程 (2)學(xué)生閱讀課本例題2. 要求:A.按剛才步驟分析解決 B、C.套用剛才步驟理解課本分析. 學(xué)生活動(dòng)完成后,出示投影分析. a.勻速——平衡狀態(tài) b.研究對(duì)象:A物體 c.受力分析:重力G,支持力F2,水平力F1,摩擦力F2,其中F3=μF2,F(xiàn)2、F3求出即可得μ. d.畫出物體的受力圖 e.應(yīng)用平衡條件 F合=0 說明:選取正交分解法. [強(qiáng)調(diào)]斜面問題一般都采用正交分解法. [投影]展示解題過程. 解:取物體A為研究對(duì)象. 取平行于斜面的方向?yàn)閤軸,垂直于斜面的方向?yàn)閥軸,分別應(yīng)用Fx合=0和Fy合=0,得 Fx合=F3+F1cosθ+(-Gsinθ)=0 ① Fy合=F2-F1sinθ+(-Gcosθ)=0 ② 代入數(shù)據(jù)解得:F2=546 N,F(xiàn)3=146 N 所以μ==0.27 [強(qiáng)化訓(xùn)練] 如圖所示,在傾角為θ的斜面上靜止放置一質(zhì)量為m的物體,用一個(gè)大小為F、方向豎直向下的力壓物體,求物體與斜面間的摩擦力為多大? 參考答案:Fμ=(mg+F)sinθ [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] 討論消化上述知識(shí)體系,基本思路,同化已有知識(shí). (3)力的變化問題 [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] 閱讀課本P73(4)并找出關(guān)鍵詞,題設(shè).提出自己的問題. [師生互動(dòng)] 共析“關(guān)鍵題設(shè)” 如:平衡∑F=0 其余四個(gè)力不變,則其不變 如何敘述或解答清楚方向. 如:向東、西或與什么方向相同或相反. 抽查同學(xué)結(jié)果,激勵(lì)評(píng)價(jià). [投影]解題過程 解:因?yàn)? 所以 即四個(gè)力的合力大小等于F1,方向與F1的方向相反. [強(qiáng)化訓(xùn)練] 如圖所示,某物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),若將F4=5 N的力沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90,其余三個(gè)力的大小和方向不變,則此時(shí)物體所受合力的大小為 A.0 B.10 N C.5 N D. N 參考答案:C 2.討論題 [教學(xué)設(shè)計(jì)]給學(xué)有余力的學(xué)生提高的機(jī)會(huì),A、B層次的學(xué)生開拓視野的空間. [投影]例:如右圖所示,處在水平面上的物體在斜向上拉力F的作用,而處于靜止,則物體受到的靜摩擦力與F的合力方向?yàn)楠? A.斜向右上方 B.豎直向上 C.斜向左上方 D.無法確定 [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)] ①獨(dú)立受力分析,畫出受力示意圖. ②討論解答問題. ③提出自己的觀點(diǎn). [師生互動(dòng)] 點(diǎn)評(píng)亮點(diǎn),糾正錯(cuò)誤. [投影]分析解答過程. 解析:a.靜止——保持平衡——F合=0 b.受力分析: G、F支、Ff、F c.應(yīng)用: 又豎直向下 所以選B. [強(qiáng)化訓(xùn)練] 如右圖所示,物體靜止在斜面上,斜面對(duì)物體作用力的方向是 A.沿斜面向上 B.垂直斜面向上 C.豎直向上 D.以上都不對(duì) 參考答案:C 三、小結(jié) [教學(xué)設(shè)計(jì)]給出提綱、獨(dú)自歸納. [投影]小結(jié)提綱. 1.本節(jié)學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)點(diǎn)? 2.這節(jié)涉及哪些解題方法? 3.解決平衡問題的基本步驟. 四、作業(yè) 1.課后作業(yè) 練習(xí)(一)(1)(2)(3) 2.預(yù)習(xí)第三節(jié)及第四節(jié). 3.拔高訓(xùn)練題. 如右圖所示,左右兩端木板對(duì)物體的壓力均為F,夾在木板之間的物塊靜止不動(dòng),現(xiàn)將兩邊所用的力都增大為2F,那么,木板所受的摩擦力將 A.是原來的2倍 B.是原來的4倍 C.和原來相等 D.無法確定 參考答案:C 五、板書設(shè)計(jì)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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