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1、第 1 页 共 7 页 第三章 相互作用-力第三章 相互作用-力 共点力的平衡共点力的平衡 教学设计教学设计 科目物理课题共点力的平衡课时1 课时 教学目 标与 核心素 养 一知识与技能 1.了解生活中的平衡现象，知道什么是平衡状态； 2.理解共点力的概念及共点力的平衡条件； 3.学会用共点力的平衡条件分析平衡问题； 二过程与方法 1.通过对生活中平衡现象的判断，培养学生的观察和推理能力； 2.培养学生运用多种方法解决力的平衡的能力。 三情感态度与价值观 1.渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识， 勇于探究与日常生活有关的物理问题； 2.处理平衡问题时，通过对物体受力
2、分析的作图，帮助学生了解到数学作图 能力在物理学科中的关键体现。 教学 重、 难点 教学重点：1、共点力作用下物体的平衡条件及应用； 2、熟练运用共点力的平衡条件，解决平衡状态下有关力的计 算。 教学难点：1.能利用共点力的平衡条件解决具体问题。 教 学 教师活动学生活动设计意图 第 2 页 共 7 页 过 程 一导入新课： 图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为 G 的木 棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情 况， 这些力都位于同一平面内。 根据每幅图中各 个力作用线的几何关系， 可以把上述四种情况的 受力分成两类， 你认为哪些情况属于同一类？你 是根据什么来划分的？ 甲 乙 丙 丁 由此
3、看出， 图甲和图丁中木棒所受的力是共点力 。图乙和图丙中木棒所受的力不是共点力。 二讲授新课： （1）共点力平衡的条件 【教师引导】桌上的书、屋顶的灯，虽然都受到 力的作用，但都保持静止.火车车厢受到重力、 支持力、牵引力、阻力作用，但仍可能做匀速直 线运动. 定义 ： 如果一个物体在力的作用下保持静止或匀 速直线状态，我们就说这个物体处于平衡状态. 【教师提问】 那么处于平衡状态的物体有什么特 点？物体若受多个共点力保持平衡， 应满足什么 条件？ 【教师引导】 作用在同一物体上的两个力， 如果 大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这 两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为 0. 学生思考
4、回忆共点力定 义，并说出四幅图中依靠 共点力解决同一类的问题 学生观察思考 学生猜想：不受力？ 学生回忆二力平衡的条件 引导学生回忆 共点力的概 念，开启本节 课的教学 引导学生对生 活中平衡现象 的进行判断， 培养学生的观 察和推理能力 第 3 页 共 7 页 如果物体受到多个力共点力作用， 我们可以逐步 通过力的合成， 最终等效为两个力的作用。 如果 这两个力的合力为 0，则意味着所有力的合力等 于 0，物体处于平衡状态,因此： 在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0 （2）共点力平衡条件的应用 【教师引导】解决物体共点力平衡的一般步骤： （1） 确立研究对象 （研究对象可以是单个物体，
5、 也可以是多个物体组成的整体） （2）进行受力分析（画出力的示意图） （3）选取研究方法（明确解题策略，选择最佳 方法） （4）利用平衡条件建立方程（平衡条件下的方 程式） （5）解方程求结果（对结果进行讨论） 【教师引导】解决共点力平衡问题的常用方法： （1） 合成法和分解法 （对于物体所受的三个力， 有两个力相互垂直或三个力大小相等的平衡问 题求解较简单） 合成法： 使用条件：物体受三个力作用而平衡 注意事项 ： 表示三个力大小的线段长度不可随意 画；两力的合力与第三个力等大、反向。 分解法： 使用条件：物体受三个力作用而平衡 注意事项 ： 将某一个力按力的效果分解，则其分 力分别与物体受
6、到的另外两个力等大、反向。 （2）力的三角形法和相似三角形法（常用于求 学生通过教师引导了解共 点力平衡的条件 学生理解记忆解决共点力 平衡的一般步骤，了解各 步骤注意事项避免出错 学生理解记忆合成法和分 解法 培养学生解决 共点力平衡时 的解题思路 掌握利用物体 平衡条件解题 的思路。 第 4 页 共 7 页 解一般矢量三角形中未知力的大小和方向 ； 按比 例求解力的大小） 力的三角形法： 使用条件：物体受三个力作用而平衡 注意事项 ： 将三个力的矢量图平移，构成一个依 次首尾相接的矢量三角形。 相似三角形法： 使用条件：物体受三个力作用而平衡 注意事项 ： 根据合力为零，把三个力画在一个三
7、 角形中， 根据力的三角形与对应的几何三角形相 似、相似三角形的对应边成比例列方程求解。 （3）正交分解法（对于物体受到三个以上的力 处于平衡状态的问题求解较方便） 使用条件 ： 物体受三个或三个以上的力作用而平 衡 注意事项 ： 选坐标轴时应使尽量多的力与坐标轴 重合，；0 合x F0 合y F （4）整体法、隔离法（利用整体不需要考虑系 统内部的相互作用力） 使用条件：多物体受力平衡 注意事项 ： 求系统内部间的相互作用力时，用隔 离法；求系统受到的外力时，用整体法。 三课堂练习： 1、 如图所示,物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用 下静止在斜面上,则关于 A 受力的个数,下列说 法正
8、确的是( ) A. A 可能受两个力作用 学生理解记忆力的三角形 法和相似三角形法 学生理解记忆正交分解法 学生理解记忆整体法、隔 离法 学生练习 掌握多种方法 解决共点力平 衡的正确步骤 巩固本节知识 第 5 页 共 7 页 B. A 一定受四个力作用 C. A 可能受三个力作用 C. A 可能受四个力作用 答案：AD 2、 如图所示， 一倾斜木板上放一质量为 m 物体， 当板的倾角 渐增大时，物体始终保持静止状 态，则物体所受（ ） A重力变大 B支持力变大 C摩擦力变大 D合外力变大 答案：C 3、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质 量均为m的 4 块相同的砖,用两个大小均为F的
9、水平力压木板,使砖静止不动,则第 2 块砖对第 3 块砖的摩擦力大小为( ) A.0 B.mg C.D./2mg/4mg 答案：A 4、 一件行李重为G,被轻绳OA和OB吊在空中,OA 绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则 ( ) 学生练习 巩固本节知识 第 6 页 共 7 页 A.F1、F2的合力是G B.F1、F2的合力是F C.行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反,大 小相等 D.行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2, 还有F共四个力 答案：BC 5、如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆 心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重 物,另用一根轻绳通过滑轮系住
10、P端,在力F的作 用下,当杆OP和竖直方向的夹角(0)缓 慢增大时,力F的大小应( ) A.逐渐增大 B.恒定不变 C.逐渐减小 D.先增大后减小 答案：A 板书设 计 3.5 共点力平衡 一、共点力平衡的条件 共点力的平衡：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线状态，我们就说这个 物体处于平衡状态. 共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0 二、共点力平衡解题的一般步骤 第 7 页 共 7 页 确立研究对象 进行受力分析 选取研究方法 用平衡条件建立方程 解方程求结果 三、共点力平衡的解题方法 合成法、分解法、力的三角形法、相似三角形法、正交分解法、整体法和隔离法 教学后 记 教师引导学生归纳、总结解决平衡问题的一般思路，培养学生运用多种不同方法解决平 衡问题的发散思维，帮助学生树立正确的认识观和价值观。