第三章 第五节 共点力的平衡条件（教案）-2020年高中同步教与学物理（粤教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第三章研究物体间的相互作用 第五节共点力的平衡条件 精神 教学 ●-目标 知识与技能 重点。难点 1.认识共点力、平衡状态等概念 重点 知道共点力的平衡条件 共点力作用下物体的平衡状态:共点力的平衡条件 3.能用共点力的平衡条件求解生活中的问题 难点 过程与方法 共点力的平衡条件 经历实验过程,学习物理研究的方法, 情感态度与价值观 通过探究活动,培养学生积极主动探究知识的态度和合作 0000● 案例(-) ●●●●0 教学 -过程 主体内容 教师活动 学生活动 共点力 概念:如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的 作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力 讨论分析:下面几种情况属于共点力的是 教师让学生自己学习 共点力概念,并要求会判断 学生自学回答 共点力 注:物体都静止不动. 答案:A、C 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 二、寻找共点力平衡条件 1.平衡状态:如果一个物体保持静止或做匀速直线运动,我们 教师直接告诉学生 就说这个物体是处于平衡状态 学生回忆初中知识,可 2.二力平衡条件:大小相等、方向相反,作用在一条直线上,作 织学生回答,教师补以讨论 用在一个物体上 3.实验探究:三个共点力平衡条件 (1)器材的选取:如图1所示装置:轻质小圆环、细绳、钩码若 组织学生实验,注意指 学生分组实验 干、画有间距相等的同心圆的纸片、图钉若干、直尺、铅笔等 导学生实验的准确性 图 (2)把三根绳一端系在小圆环上,另一端挂上钩码若干,然后使 两根绳挂在如图所示装置上,注意使小圆环平衡时其圆心尽可能位 于板的中间.引导学生观察:这三个力共面吗? (3)把画有同心圆的纸片置于圆环后,并使同心圆的圆心O与 小圆环的圆心重合后,用图钉固定纸片 (4)记下三线所悬钩码的数量及三线与纸边的交点A、B、C (5)取下纸片,用尺连接OA、OB、OC,根据三根线给圆环的拉力 按力的图示法画出这三个力F1、F2、F3.(圆环间距可作为力的比例 线段) (6)分别用平行四边形法则作F1、F2的合力F;F2、F3的合力 F';F1、F3的合力F",如图2所示 图2 (7)比较F与F3、F与F1、F与F2,可发现它们都大小相等,方 向相反 (8)得出三个力平衡的特点是:三力共面,任意两个力的合力必 和第三个力等大反向 结论:三个共点力作用下,物体的平衡条件是:合力为零 教师提出问题:三力平 学生思考后回答 推论:物体受多个共点力的作用,面处于平衡状态时,所受合外衡的条件是什么 力为零 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 共点力平衡条件的应用 讨论与交流:如图,若档板与斜面的夹角θ 缓慢增大直至挡板水平放置,此过程中斜面对 先通过实验演示,给学 小球的作用力如何变化? 生直观的认识,再组织学生 实验演示 进行理论分析 选用一较重球.在挡板和斜面上放置压力 传感器,改变θ大小,让学生观察球对挡板和斜面压力的大小 2.理论分析 步骤:①作出球的受力分析图 教师可以提示学生根 学生自主分析作出力 ②分析各力特点 据以下知识进行分析 的示意图 G:恒力F2:方向不变 ①受力分析图 F1:大小、方向都变 ②力的合力与分解 ③利用力的合成或分解将任意两个力合 ③共点力平衡条件 成或某一个力分解 选取一个力的三角形,根据0角的变化 分析各边长的变化,如图所示 让学生总结分析方法, 结论:由以上分析可知,斜面对球的作用力逐渐变小,挡板对球并作出指导 的作用力先变小后变大 板书 4.多力平衡条件: -没计 三、共点力平衡条件的应用 共点力 教学 1.概念 ·-反恩 二、寻找共点力平衡条件 本节教材设计的是边教边实验课型,指导学生认真做好实 1.平衡状态: 验,减少误差是本节课成功的关键.因此指导学生做好实验与探 2.二力平衡条件 究是非常重要的. 3.三力平衡条件 案例(二) 2.三力平衡条件 敦学。过程 ①让学生两个一组用三个共点力拉一个物体;并使物体保 情景导入 持静止状态(可以事先准备三条细绳)让学生回答,观察到的结果 参考答案:三力共面 桥飞架南北,天堑变通途.”用这句话来形容桥梁在交通 方面所起的作用是再恰当不过了,随着时代的发展,桥在发生日 ②探究三个共点力平衡条件: (1)器材的选取:如图1所示装置:轻质小圆环、细绳、钩码若 新月异的变化,从古代的石拱桥到现代的高速公路桥,从原始的 独木桥到现在的钢索斜拉桥.目前全世界共有各种类型的桥梁 干、画有间距相等的同心圆的纸片、图钉若干、直尺、铅笔等 几百万座,桥为我们的生活带来了方便,在繁荣社会经济的舞台 上扮演了一个重要的角色.这么多的桥的建造是和我们所学的 物理知识分不开的,其中就涉及到“共点力的平衡”问题 占