《第4節(jié)平衡條件的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(廣東省縣級優(yōu)課)-物理教案

共點力平衡教學(xué)設(shè)計——授課教師：楊湖三維目標(biāo)：（一）知識與技能1、復(fù)習(xí)回顧受力分析的一般步驟及方法2、掌握共點力平衡及推論3、掌握整體法和隔離法（二）過程與方法運用習(xí)題，讓學(xué)生學(xué)會相關(guān)知識點及相關(guān)方法的運用，提高學(xué)生綜合運用知識的能力（三）情感態(tài)度與價值觀通過解題方法的探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的熱情和實事求是的科學(xué)態(tài)度重點難點：重點：掌握受力分析的一般步驟及方法、整體法和隔離法2、難點：受力分析教學(xué)過程：六種常見力力大小方向重力G＝mg總是豎直向下彈力一般由力平衡條件或牛頓運動定律求解彈簧的彈力：F＝kx與引起形變的力的方向相反摩擦力靜摩擦力0<Ff≤Ffm；滑動摩擦力Ff＝μFN與接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢方向相反(與運動方向不一定相反)電場力勻強電場中的電場力F＝qE；真空中點電荷的庫侖力F＝eq\f(kQq,r2)正電荷所受電場力與電場強度方向相同，負(fù)電荷所受電場力與電場強度方向相反安培力F＝BIL(I⊥B)用左手定則判斷(垂直于I、B所決定平面)洛倫茲力F＝qvB(v⊥B)用左手定則判斷(垂直于v、B所決定平面)受力分析?步驟：明確研究對象（受力物體）（整體法&隔離法）按順序畫力（1、重力2、彈力3、摩擦力4、其他力）檢驗2、整體法和隔離法①整體法（a相同）：研究外力對系統(tǒng)作用或者求加速度（特別是連接體問題）②隔離法（隔離受力簡單的物體）：分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間的作用力注：很多時候整體法和隔離法是交叉使用的3、假設(shè)法：在未知某力是否存在時，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與不存在對物體運動狀態(tài)是否產(chǎn)生影響來判斷該力是否存在4．注意問題(1)電荷在電場中一定受電場力作用，電流或電荷在磁場中不一定受磁場力作用．(2)分析電場力或洛倫茲力時，注意帶電體的電性．(3)分析帶電粒子受力時，要注意判斷是否考慮重力．三、共點力平衡1、平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)2、共點力的平衡條件：F合＝0或者eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx合＝0,Fy合＝0))3、共點力平衡分類：靜平衡、動平衡4、解決靜平衡問題三種方法：合成法（3個力）、分解法（3個力）、正交分解法（4個力及以上）練習(xí)1．【P25】(單選)（2017·新課標(biāo)Ⅱ卷）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）A．2－eq\r(3)B．eq\f(\r(3),6)C．eq\f(\r(3),3)D．eq\f(\r(3),2)【答案】C【解析】因為物塊均做勻速直線運動，所以拉力水平時，F(xiàn)＝μmg；拉力傾斜時，將F沿水平方向和豎直方向分解，根據(jù)平衡條件有Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)，解得μ＝eq\f(\r(3),3).練習(xí)2：【P2例1】(單選)(2018年廣州名校三模)如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于球B受到水平風(fēng)力作用，環(huán)A與球B一起向右勻速運動．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是()A．環(huán)A受到的摩擦力大小為mBgtanθB．風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變C．桿對環(huán)A的支持力隨著風(fēng)力的增大而增大D．環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為eq\f(mB,mA＋mB)【答案】A【解析】以整體為研究對象，分析受力如圖1所示，桿對環(huán)A的支持力N＝(mA＋mB)g，f＝F；所以桿對環(huán)A的支持力保持不變，故C錯誤．以B球為研究對象，分析受力如圖2所示，輕質(zhì)繩對球B的拉力T＝eq\f(mg,cosθ)，風(fēng)力F＝mBgtanθ，風(fēng)力F增大時，θ增大，cosθ減小，T增大，故B錯誤．環(huán)A受到的摩擦力大小為f＝F＝mBgtanθ，選項A正確．由圖1得到f＝F，環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為eq\f(tanθ·mB,mA＋mB)，故D錯誤．練習(xí)3：【P916】(單選)(2017年甘肅三模)如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的托盤和砝碼總重量為6N，彈簧秤讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計．若輕輕