《共點(diǎn)力的平衡》優(yōu)課一等獎(jiǎng)?wù)n件

共點(diǎn)力的平衡12345分析圖中物體的受力情況？GFNGF1F2GF1F2F3GFNFFfF1F2F靜止的扁擔(dān)勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車幾個(gè)力都作用在同一點(diǎn)上（或作用線相交于一點(diǎn)）那么這幾個(gè)力就是共點(diǎn)力。當(dāng)物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。受共點(diǎn)力的物體在什么條件下才會(huì)保持平衡呢？探究：共點(diǎn)力平衡的條件用一根手指將一本書頂在墻上，書保持靜止，書受到哪些力？這些力有什么特點(diǎn)？這兩個(gè)力有什么關(guān)系？

二力平衡的條件請(qǐng)對(duì)書做受力分析，分析該情境結(jié)論：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力平衡，合力為0。

二力平衡的條件如果書的質(zhì)量改變，受力又有什么變化呢？物體受到多個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)應(yīng)滿足什么條件呢？F2F1F3OF2F1F3OF23F13一個(gè)物體受到三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中兩個(gè)力的合力應(yīng)該與第三個(gè)力等大反向。四力平衡三力平衡二力平衡等效共點(diǎn)力的平衡條件等效推廣：任意（N-1）力的合力都與第N個(gè)力大小相等方向相反則N個(gè)共點(diǎn)力平衡。N個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件是：N個(gè)共點(diǎn)力合力為零或F合=0在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0共點(diǎn)力的平衡公式表示為：F合=0

或Fx=

0Fy=

0那么，風(fēng)力大小F跟乒乓球的質(zhì)量m、偏角θ之間有什么關(guān)系呢？

小組合作探究：對(duì)乒乓球做出受力分析，分析受力特點(diǎn)，并嘗試用

不同的方法

解決問(wèn)題1.用“風(fēng)力儀”測(cè)風(fēng)速將乒乓球用細(xì)繩系起來(lái)，一端固定，當(dāng)無(wú)風(fēng)的時(shí)候，乒乓球豎直下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，細(xì)繩偏離豎直方向一個(gè)角度．巧用共點(diǎn)力的平衡解決實(shí)際問(wèn)題

提問(wèn)：若小球所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？選取O點(diǎn)為研究對(duì)象舉一反三如果沒(méi)有風(fēng)力，我們?nèi)匀幌胱屍古仪蜢o止在這個(gè)位置，我們應(yīng)采取什么方式呢？我們可以用手拉著一根繩，就能讓乒乓球靜止在該位置。F3F1F2F3與重力G大小相等，F(xiàn)4F4是F1和F2的合力，則：根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)，可得：合成法F1

＝G/cosθ

F2

＝Gtanθ用正交分解的方法求解。如圖，以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。F1F2F3xy

F1xF1yF2-F1x=0F1y–F3=0F2-F1sinθ=0即F1cosθ-G=0由以上兩式解得F1

＝G/cosθ

F2

＝Gtanθ因x軸方向的合力為0因y軸方向的合力為03.拓展：共點(diǎn)力平衡中的動(dòng)態(tài)平衡

我們平時(shí)在墻上掛網(wǎng)兜，是喜歡把繩子放長(zhǎng)一些還是短一些呢？我們把這個(gè)情境簡(jiǎn)化成物理模型，用一根繩吊著一個(gè)網(wǎng)兜，網(wǎng)兜里裝著籃球，請(qǐng)大家分析，繩的拉力，墻對(duì)網(wǎng)兜的支持力和繩與墻的夾角有什么關(guān)系？試圖求解如果我緩慢的將繩放下來(lái)，增加繩的長(zhǎng)度，則繩的拉力、墻對(duì)網(wǎng)兜的支持力、夾角又是如何變化呢？請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)表達(dá)式進(jìn)行分析。是否可以用其他方法解決問(wèn)題？解法二：圖解法利用共點(diǎn)力平衡解決問(wèn)題的步驟①選擇研究對(duì)象；②對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件列方程；④求解方程；⑤討論解的合理性和實(shí)際意義。合成法正交分解法F3F2F1F3F2F1F4F3F2F1F1yF1xxy課堂總結(jié)1、定義：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。2、共點(diǎn)力平衡的條件：在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是：合力為0。3、力的合成分解法（三力平衡）。4、力的正交分解法（三力及以上平衡）。如何利用筷子和紙杯，將水瓶支撐起來(lái)？請(qǐng)小組合作，發(fā)揮你們的聰明才智！共點(diǎn)力平衡的拓展課堂練習(xí)3、（2019春?錦州期末）如圖所示，在斜向右上方的力F作用下，物體A靜止在光滑的墻面上，物體A受到力的個(gè)數(shù)為（

）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．5個(gè)AFB課堂練習(xí)2、（2019春?建華區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊靜止，則（

）A．地面對(duì)楔形物塊的支持力為（M+m）gB．地面對(duì)楔形物塊的摩擦力不為零C．楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D．小物塊一定受到四個(gè)力作用A板書設(shè)計(jì)一、共