新教材《共點(diǎn)力的平衡》課文分析人教版1課件

1、第三章相互作用力5共點(diǎn)力的平衡目標(biāo)體系構(gòu)建課前預(yù)習(xí)反饋課內(nèi)互動(dòng)探究核心素養(yǎng)提升素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)夯基提能作業(yè)目標(biāo)體系構(gòu)建【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道共點(diǎn)力的概念。2理解物體的平衡狀態(tài)，掌握共點(diǎn)力的平衡條件，即F合0。3會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題。4能用圖解法、解析法解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題?！舅季S脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持_或_狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于_。知識(shí)點(diǎn) 1平衡狀態(tài)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)平衡狀態(tài)在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是_。知識(shí)點(diǎn) 2共點(diǎn)力平衡的條件合力為零判一判(1)處于平衡狀態(tài)的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。()(2)運(yùn)動(dòng)的物體合力不會(huì)為0。()(3)物體受兩個(gè)力作用處于平

2、衡狀態(tài)，這兩個(gè)力的合力一定為0。()(4)速度為0的物體一定處于平衡狀態(tài)。()(5)“復(fù)興”號(hào)列車在平直鐵路上以350 km/h高速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)。()(6)合力保持恒定的物體處于平衡狀態(tài)。()預(yù)習(xí)自測(cè) A 解析：對(duì)O點(diǎn)受力分析并由平衡條件可知，OP繩的拉力等于OA繩與OB繩的拉力的合力，由于OA繩與OB繩的大小相等，夾角為120，由平行四邊形定則可知，兩力的合力為F，即OP繩的拉力為F，故A正確。想一想孔明燈相傳是由三國(guó)時(shí)的諸葛孔明發(fā)明的。如圖所示，有一盞質(zhì)量為m的孔明燈升空后向著東北偏上方向沿直線勻速上升，則此時(shí)孔明燈處于平衡狀態(tài)嗎？你能求出此時(shí)孔明燈所受空氣作用力的大小和方向嗎？解析

3、：孔明燈升空后向著東北偏上方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，處于平衡狀態(tài)；只受重力和空氣的作用力，根據(jù)平衡條件得到空氣的作用力的大小為mg，方向豎直向上。課內(nèi)互動(dòng)探究如圖所示，甲圖中的石頭受到幾個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)；乙圖中的飛機(jī)做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)。試結(jié)合上述現(xiàn)象討論：處于平衡狀態(tài)的物體有什么特點(diǎn)？物體若受多個(gè)共點(diǎn)力保持平衡，應(yīng)滿足什么條件？一共點(diǎn)力作用下物體的平衡情境導(dǎo)入 提示：處于平衡狀態(tài)的物體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化，加速度為0；共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為0。要點(diǎn)提煉 3解題方法(1)合成法：對(duì)于三個(gè)共點(diǎn)力的平衡，一般根據(jù)“任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向”的關(guān)系，結(jié)合三角函

4、數(shù)、相似三角形等知識(shí)求解。(2)分解法：對(duì)于三個(gè)共點(diǎn)力的平衡，也可將某一個(gè)力分解到另外兩個(gè)力的反方向上，得到的這兩個(gè)分力必定與另外兩個(gè)力等大、反向。(3)正交分解法：物體受多個(gè)共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，可以建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，利用正交分解法求出x軸和y軸方向上的合力，應(yīng)用Fx合0，F(xiàn)y合0列式求解。(4)三角形法：當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí)，三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，這種方法一般用來(lái)討論動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題較為方便。沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在A點(diǎn)(如圖)，足球的質(zhì)量為m，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B，懸繩與墻壁的夾角為，求懸繩對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力。典例剖析 典題 1思路引導(dǎo)：

5、足球處于三力平衡狀態(tài)，可以應(yīng)用分解法、合成法或正交分解法等方法求解。解析：取足球作為研究對(duì)象，它共受到三個(gè)力的作用。重力Gmg，方向豎直向下；墻壁的支持力F1，方向水平向右；懸繩的拉力F2，方向沿繩的方向。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沿球的半徑方向。G和F1的作用線必交于球心O點(diǎn)，則F2的作用線必過(guò)O點(diǎn)。既然是三力平衡，可以根據(jù)任意兩力的合力與第三力等大、反向求解，可以據(jù)力三角形求解，也可用正交分解法求解。解法1用合成法取足球作為研究對(duì)象，它們受重力Gmg、墻壁的支持力F1和懸繩的拉力F2三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，由共點(diǎn)力平衡的條件可知，F(xiàn)1和F2的合力F與G大小相等、

6、方向相反，即FG，從圖中力的平行四邊形可求得：F1Ftan mgtan F2F/cos mg/cos 解法2用分解法取足球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受重力G、墻壁支持力F1、懸繩的拉力F2，如圖所示。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F1F1mgtan F2F2mg/cos 解法4用正交分解法求解取足球作為研究對(duì)象，受三個(gè)力作用，重力G、墻壁的支持力F1、懸繩拉力F2，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F1F2sin

7、0Fy合F2cos G0由式解得：F2G/cos mg/cos 代入式得F1F2sin mgtan 答案：mg/cos ；mgtan 點(diǎn)評(píng)：比較各種解法的優(yōu)缺點(diǎn)，分析一下解決此類問(wèn)題的方法步驟。思維升華：分析平衡問(wèn)題的基本思路(1)明確平衡狀態(tài)(合力為零)。(2)巧選研究對(duì)象。(3)受力分析(畫出規(guī)范的受力分析圖)。(4)列平衡方程(靈活運(yùn)用力的合成法、效果分解法、正交分解法、矢量三角形法及數(shù)學(xué)解析法)。(5)求解或討論(解的結(jié)果及物理意義)。1在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測(cè)量風(fēng)力的大小，其原理如圖所示。儀器中一根輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個(gè)金屬球。無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂；當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)

8、，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度。風(fēng)力越大，偏角越大。通過(guò)傳感器，就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力。那么風(fēng)力大小F跟金屬球的質(zhì)量m、偏角之間有什么樣的關(guān)系呢？(重力加速度為g)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 解析：選取金屬球?yàn)檠芯繉?duì)象，它受到三個(gè)力的作用，如圖甲所示。金屬球處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力的合力為零?？捎靡韵滤姆N方法求解。法一力的合成法如圖乙所示，風(fēng)力F和拉力FT的合力與重力等大反向，由平行四邊形定則可得Fmgtan 。法二效果分解法重力有兩個(gè)作用效果：使金屬球抵抗風(fēng)的力和使金屬絲拉緊，所以可以將重力沿水平方向和金屬絲的方向進(jìn)行分解，如圖丙所示，由幾何關(guān)系可得FFmgtan 。法三正交分解法以金屬球?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)，取水

9、平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系，如圖丁所示。 由水平方向的合力Fx合和豎直方向的合力Fy合分別等于零，即Fx合FTsinF0，F(xiàn)y合FTcosmg0，解得Fmgtan 。法四矢量三角形法三個(gè)力首尾相連構(gòu)成一個(gè)直角三角形，如圖戊所示，由三角函數(shù)可求得Fmgtan 。由所得結(jié)果可見，當(dāng)金屬球的質(zhì)量m一定時(shí)，風(fēng)力F只跟偏角有關(guān)。因此，偏角的大小就可以指示出風(fēng)力的大小。答案：Fmgtan 如圖所示，人通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩牽引一物體，人向右緩慢移動(dòng)時(shí)，思考：(1)如何理解題干中“緩慢”的意思？(2)人所受力的合力如何變化？提示：(1)動(dòng)態(tài)平衡。(2)合力時(shí)刻為零。二動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題情境導(dǎo)入 1動(dòng)態(tài)

10、平衡問(wèn)題的特點(diǎn)通過(guò)控制某一物理量，使其他物理量發(fā)生緩慢變化，而變化過(guò)程中的任何一個(gè)狀態(tài)都看成是平衡狀態(tài)。要點(diǎn)提煉 2處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題常用的方法(1)解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出應(yīng)變量與自變量的一般函數(shù)式，然后依據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變量的變化(也叫代數(shù)法)。(2)圖解法：就是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平行四邊形定則或力的三角形定則畫出不同狀態(tài)時(shí)的力的矢量圖(畫在同一個(gè)圖中)，然后依據(jù)有向線段(表示力)的變化判斷各個(gè)力的變化情況。用繩AO、BO懸掛一個(gè)重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上。懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)B從圖中所示位置緩慢移動(dòng)到C點(diǎn)

11、的過(guò)程中，分析繩OA和OB上的拉力的大小變化情況。典例剖析 典題 2思路引導(dǎo)：(1)理解緩慢的含義；(2)用圖解法分析。解析：(1)平行四邊形法：在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動(dòng)到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí)，AO、BO上的拉力分別為TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如圖所示，從圖中可以直觀地看出，TA逐漸變小，且方向不變；而TB先變小，后變大，且方向不斷改變；當(dāng)TB與TA垂直時(shí)，TB最小。答案：繩OA的拉力逐漸減小繩OB的拉力先減小后增大思維升華：圖解法分析三力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的思路：(1)確定研究對(duì)象，作出受力分析圖。(2)明確三力的特點(diǎn)，哪個(gè)力不變，哪個(gè)力變化。(

12、3)將三力的示意圖首尾連接，構(gòu)造出矢量三角形；或?qū)⒛沉Ω鶕?jù)其效果進(jìn)行分解，畫出平行四邊形。(4)根據(jù)已知量的變化情況，確定有向線段(表示力)的長(zhǎng)度變化，從而判斷各個(gè)力的變化情況。2(多選)如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”示意圖。使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的“涂料滾”沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上。撐竿的重力和墻壁的摩擦均不計(jì)，且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推“涂料滾”，設(shè)該過(guò)程中撐竿對(duì)“涂料滾”的推力為F1，“涂料滾”對(duì)墻壁的壓力為F2，則()AF1增大BF1減小CF2增大DF2減小對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 BD 解析：“涂料滾”受三個(gè)力的作用，重力mg、墻壁對(duì)“涂料滾”水

13、平向左的彈力F2、撐竿對(duì)“涂料滾”的推力F1，重力的大小方向確定，墻壁對(duì)“涂料滾”的彈力方向確定，粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推“涂料滾”，“涂料滾”受力始終平衡，這三個(gè)力構(gòu)成矢量三角形，使撐竿與墻壁間的夾角越來(lái)越小，則矢量變化如圖所示，由圖可知，撐桿與墻壁間的夾角越來(lái)越小，F(xiàn)1、F2均減小，F(xiàn)2和F2等大反向，因此F1、F2均減小。故選BD。核心素養(yǎng)提升 (多選)如圖所示，用繩跨過(guò)定滑輪牽引小船，設(shè)水的阻力不變，則在小船勻速靠岸的過(guò)程中()A繩子的拉力不斷增大B繩子的拉力不變C船所受浮力不變D船所受浮力變小錯(cuò)解：BD易錯(cuò)點(diǎn)：不理解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中各力的變化情況而出錯(cuò)案 例AD 錯(cuò)因分析：

14、認(rèn)為小船勻速靠岸，繩對(duì)船的拉力不變，錯(cuò)選B；誤以為船受到的浮力始終等于重力，錯(cuò)選D。解析：對(duì)小船進(jìn)行受力分析，如圖所示，因?yàn)樾〈鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以小船處于平衡狀態(tài)，合力為零；設(shè)拉力與水平方向的夾角為，將F正交分解，有：Fcos fFsin F浮mg船在勻速靠岸的過(guò)程中，增大，阻力不變，根據(jù)平衡方程知，繩子的拉力增大，根據(jù)平衡方程知，拉力增大，sin 增大，所以船的浮力減小。故A、D正確，B、C錯(cuò)誤。新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1素養(yǎng)警示在分析物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，要注意分析清楚變化的因素是什么，哪些是變力，哪些是恒力。新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新

15、教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1夯基提能作業(yè)新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版1新教材共點(diǎn)力的平衡課文分析人教版11.用這一自然概念理解書法，具體可感，真實(shí)可信，但這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系畢竟有限。因?yàn)?，它只能停留在書法具體點(diǎn)畫外形的層面，一旦超出點(diǎn)畫外形，進(jìn)入到點(diǎn)畫姿態(tài)以及整個(gè)字的造型與姿態(tài)問(wèn)題時(shí)，這種以物對(duì)

16、應(yīng)的辦法就陷入了尷尬。于是，書法理論的構(gòu)建中就出現(xiàn)了“第二自然”，即“胸中自然”。2.自然而然即為自由自在，是人生的最高境界，也必然是書法的最高境界。3.歷代書家正是在觀察、體悟、回歸自然的過(guò)程中，提煉了書法的點(diǎn)畫樣式，豐富了書法的生命意象，升華了書法的審美境界，終將書法內(nèi)化為書家的人格修養(yǎng)和心性表達(dá)。4.由于人的情緒、意志、身體狀況等方面因素的影響，有時(shí)會(huì)使測(cè)謊儀發(fā)生誤判。為了彌補(bǔ)這些細(xì)小的缺陷，科學(xué)家叉開始了新的探索。5.把不變化者歸納成為原則，就是自然律。這種自然律可以用為規(guī)范律，因?yàn)樗緛?lái)是人類共同的情感需要。但是只有群性而無(wú)個(gè)性，只有整齊而無(wú)變化，只有因襲而無(wú)創(chuàng)造，也就不能產(chǎn)生藝術(shù)。6.在不識(shí)球規(guī)者看，球手好像縱橫如意，略無(wú)牽就規(guī)范的痕跡；在識(shí)球規(guī)者看，他卻處處循規(guī)蹈矩。姜白石說(shuō)得好：“文以文而工，不以文而妙?！惫ぴ诟衤啥顒t在神髓風(fēng)骨。7.和其他藝術(shù)都是情感的流露。情感是心理中極原始的一種要素。人在理智未發(fā)達(dá)之前先已有情感；在理智既發(fā)達(dá)之后，情感仍然是理智的驅(qū)遣者。情感是心感于物所起的激動(dòng)，其中有許多人所共同的成分，也有某個(gè)人所特有的成分。8.個(gè)性是成于環(huán)境的，是隨環(huán)境而變化的。環(huán)境隨人隨時(shí)而異，所以人類的情感時(shí)時(shí)在變化