2019-2020年高一物理 第四章 物体的平衡 物体的平衡及其综合应用 第一课时 5.doc

2019-2020年高一物理 第四章 物体的平衡 物体的平衡及其综合应用 第一课时 5教学目标一、知识目标1.知道什么是物体的平衡及平衡条件.2.知道什么是力臂.3.知道力矩的概念及其平衡条件，力矩平衡条件的应用.二、能力目标培养学生灵活运用知识解决问题的能力.三、德育目标具体问题具体分析的科学思维方式，实践是检验真理的惟一标准的哲学思想的渗透.教学重点物体的平衡条件及其综合应用.教学难点如何用物体的平衡条件求解综合问题.教学方法归纳法、训练法、分层教学法.教学用具投影仪.课时安排1课时教学过程投影本节课学习目标1.深入理解共点力的平衡及其应用.2.深入理解有固定转动轴的物体的平衡条件及其应用.3.系统归纳知识点.学习目标完成过程一、导入新课这节课我们来对本章的知识作一概括小结.二、新课教学1.检查上节作业本章知识框架图激励评价、典型展示.投影本章知识框架（针对C层次）2.基础知识过关题投影一个物体在共点力的作用下，如果处于_或_状态，我们就说物体处于平衡状态.物体在共点力作用下处于平衡状态的条件是_.当物体处于平衡状态时，它所受的某个力与其余各力的合力的关系是_._叫力臂.力矩的大小等于_，力矩的作用效果是_，正、负力矩分别指的是_.有固定转动轴的物体的平衡状态指的是_，平衡条件是_.学生活动设计思考后请C层次同学回答或大家共同解答.3.投影基础知识强化训练题组：下列说法中正确的是A.竖直弹簧上端固定，下端挂一物体，平衡后用力F将它再拉下一段距离后停止，当突然撤去力F时，物体仍处于平衡状态B.竖直上抛物体到达最高时，处于平衡状态C.电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态D.只要物体速度等于零，我们就说物体处于平衡状态物体受三个力作用处于平衡状态，已知其中两个力的大小分别为5 N，8 N，则第三个力的大小的取值范围是_.如右图，D为转轴，F1=3 N，F2=1 N，F3=2.5 N,F4=3 N,F5=4 N,AB=BD=DC=CE=1 m,=60,=30,=45,求每个力的力矩.学生活动设计分组解答：解答过程中教师参与C层次小组讨论.抽查学生（B层）上黑板做正确解答.投影参考答案： A错 提示：原受力G、F、F弹，大小关系为G+F=F弹，撤去F后，其他力不变，F合=F弹-G=F，方向与F相反.B错 提示：F合=GC对 提示：人受力为G、F支、F合=0D错 提示：平衡必须“保持”静止3 NF13 N相关知识点：A.F与这两个力的合力等大反向B.两个力的合力的最大值8+5=13 N，最小值8-5= 3N.M1=32sin60 Nm=3 Nm(逆）M2=11sin30Nm=0.5 Nm(逆）M3=2.50=0M4=32sin45 Nm=3 Nm(逆)M5=-41sin90 Nm=-4 Nm(顺）4.投影综合应用题如右图所示，重物G=30 N，用绳承受最大拉力为20 N的线OC悬挂，现用另一条线AB系于OC的A点，以水平力拉AB，线AB所能承受的最大拉力为30 N，则在线不被拉断的情况下，水平线AB能将OA拉到跟竖直方向成多大角处？由质量均匀的木板构成的形木块，其长、宽、高相等，重80 N，在水平面上A、B端着地，在作用于顶部的水平力F=20 N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，如右图所示，求地面对A、B处的支持力和摩擦力各为多大？学生活动设计A.独立分析，写出详细步骤；B.讨论解决，指出关键所在；C.出示分析思考题，逐步进行，争取解决，最后归纳.投影分析思考题a.当重物G被拉着偏离竖直方向后，它受到哪些力的作用？b.据图所知，绳AC中的拉力有何特点？c.判断在某一角度时，线OA和OB中的拉力与绳AC拉力的关系？a.物体是否处于平衡状态？为什么？b.分析受力情况？c.如何解决这类问题？d.关键“题设”是什么？投影解题过程解析：研究对象为结点A，始终处于平衡状态（关键），故F合=0TE一角度有在竖直方向：F1cos=F3在水平方向：F1sin=F2如取F1=20 N，则cos=30所以：F2= N30 N如取 F2=30 N，则此时：F1= N30 N AO已断综合上述分析，所求的最大角度=30解析：a.处于两种平衡，因为木块各部分运动情况相同（匀速直线运动），可看作质点，则物体受共点力，处于共点力作用下的平衡状态；又该木块可绕转动轴转动，但没有转动，可认为其处于转动平衡状态.b.木块受力情况：三部分重力，一个推力，两个支持力，两个摩擦力.c.应用两个平衡条件则M合=0（选过B垂直于纸面为轴）则FL+GL+G=F支AL所以F支A=F+ N=140 N代入得：F支B=100 N又Ff=FN=F支所以FfAFfB=F支AF支B所以FfA= N,FfB= N5.反馈练习如图所示，重物B放于水平地面上，通过摩擦不计的滑轮与A相连，在图示位置保持静止状态，当将物体B向右移动一段距离后，仍在地面上保持静止状态，则关于物体所受力的大小，下述说法中正确的是A.重力与绳的拉力大小不变B.压力与摩擦力变大C.压力与摩擦力变小D.物体所受合外力大小不变如图所示，底部有两个较窄的支撑脚C、D的木板放在斜面上，与斜面接触部分的动摩擦因数是1和2，要使木板匀速下滑，问斜面倾角必须等于多大？参考答案：ABD arctan (1+2)三、小结学生活动设计A.独立归纳（提纲契领式）B：对照板书，写出应用平衡条件解题的思路.四、作业1.课后作业、习题2.思考题如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，把它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块，m1m2，已知三角形和两木块均是静止的，则粗糙水平面对三角形木块A.有摩擦力的作用，方向水平向右B.有摩擦力的作用，方向水平向左C.有摩擦力的作用，方向不确定D.以上结论不正确参考答案：D提示：两物块和斜面看成一个整体，处于平衡状态，水平方向不受力，故无摩擦力.五、板书设计1.本章知识点归纳2.基础过关题组练习3.强化训练题组练习4.综合应用题组练习5.反馈练习