4.3共点力的平衡及其应用 教案-2020-2021学年高中沪教版物理必修一

共点力的平衡教学设计 教材分析 本节课是学生学习了力与相互作用、怎样求合力、怎样分解力之后，对物体平衡状态的受力情况的一种综合考虑。从二力平衡到三个共点力平衡，再到多个共点力的平衡，是一种循序渐进的过程，对学生认知水平是一次提升。通过总结共点力的平衡条件，让学生学会处理共点力平衡问题。 二、学习目标 1、知道平衡状态和力的平衡的概念 2、了解共点力作用下物体平衡的概念，理解物体的平衡状态，掌握共点力的平衡条件，即F合＝0。 3、掌握解决平衡问题的常用方法，会用共点力的平衡条件解答实际问题，会用共点力的平衡条件解决有关问题，能用正交分解法解决实际问题。 三、重难点： 重点：能够利用平行四边形定则求多个力的合力 难点：应用共点力的平衡条件解答实际问题 四、教学过程 1、什么是平衡状态 平衡状态：物体静止或做匀速直线运动时所处的状态。（注意：物理学中的“缓慢运动”可视为速度很小，接近于0，从而把“缓慢运动”作为平衡状态来处理。 保持静止:不仅是速度为零，而且加速度为零。 匀速直线运动：速度保持不变（大小方向都不变）。 常见的平衡状态 教室的课桌、墙上的黑板、天花板上的灯、马路上匀速行驶的汽车、漂浮在空中的热气球等 2、二力平衡 二力平衡的条件：如果一个物体受到的两个力等大、反向、在同一直线上，我们说物体受到的这两个力满足二力平衡。此时可以说物体受到的力的合力为零。如： 三个共点力的平衡 如果一个物体受到三个共点力而处于平衡状态，那么它的受力满足什么规律呢？可否先求出两个力的合力，再与第三个力进行比较。求两个力的合力后，即可以用这一个力来等效替代物体原本受到的两个力，这样一来，是否就变成了二力平衡的问题。如下图： 进而还可以得出，如果物体受到三个力而处于平衡状态时，这三个力的合力必然等于零。 引申：取另一种组合方式，先求两个力的合力，再与第三个力合成，是否可以得到同样的结论呢？ 那么我们不难发现，一个物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力必定与第三个力等大反向。 多个共点力的平衡 与三个共点力的平衡相同，可以两两求合力，最终转化为二力平衡。得到只要满足共点力平衡，那么物体所受到的力的合力必定等于零。n个共点力的平衡条，其中任意（n-1)个力的合力与第n个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 5、共点力的平衡条件及应用 对平衡条件的理解 (1)平衡条