甘肃煤炭工业学校物理教案：第二章 力05.doc

第二章 力 第五节：物体的平衡 教 学 课 题 § 2-5物体的平衡 第 47页 课 的 类 型 新授课（45分钟） 教 学 对 象 一年级职业中专生 教学目的和要求 1、知道什么是共点力作用下物体的平衡状态；掌握共点力的平衡条件。 知道什么是转动轴和有固定转动轴的物体的平衡状态掌握力臂的概念，会计算力矩理解有固定转动轴的物体的平衡条件 教 学 重 点 1、共点力作用下物体的平衡状态平衡条件。有固定转动轴的物体的平衡条件。 教 学 难 点 共点力的平衡条件力矩的概念及物体的转动方向的确定。 教 具 和 仪 器 演示物体一个，弹簧秤三个 序 号 教 学 过 程 （教 学 内 容） 说明（提醒） 一 （组织教学）引入新课【5分钟】 生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态；其中物体的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。那么：什么是物体的平衡状态，物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？本章我们就来学习这方面的问题。本节课我们就来学习共点力平衡 三 共点力作用物体的平衡状态。（1）复习什么是共点力： 几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力就叫做共点力。 （2）介绍物体在共点力作用下的平衡状态。 a：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。 b：请学生举例：哪些物体属于在共点力作用平衡状态。 c：同学们刚才举的子中，有的物体在两个力作用下处于平衡，有的物体在三个力的作用下处于平衡。那么，在共点力作用下的物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？ 四 共点力作用下物体的平衡条件（1）理论推导： 从牛顿定律知道：当物体所受合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动，即物体处于平衡状态，所以：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。 即F合＝0 （2）平衡条件的实验验证： a：请三位同学把三个弹簧秤的挂钩挂到同一个物体，分别向三个方向弹簧秤，记下的和方向。 注意：用力不能太大，以免超出弹性限度。 b：请同志们按各力的大小和方向作出力的图，根据力的平行四边形法则，求出三个力的合力。 c：请几位同学说明作图得到的结果： 这三个力的合力为零（在误差范围内）； 任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反作用在同一直线上。 五 1：转动平衡 （1）举例：生活中，我们常见到有许多物体在力的作用下转动；例如：门、砂轮、电唱机的唱盘，电动机的转子等； （2）引导学生分析上述转动物体的共同特点，即上述物体转动之后，物体上的各点都沿圆周运动，但所有各点做圆周运动的中心在同一直线上，这条直线就叫转动轴。 （3）介绍什么是转动平衡。 一个有固定转动轴的物体，在力的作用下，如果保持，我们就说这个物体处于转动平衡状态。 （4）课堂讨论：举几个物体处于转动平衡状态的实例。 2：力矩： （1）引言：通过上例的分析，我们知道，可以使物体转动，那么力对物体的转动作用跟什么有关系呢？ （2）举例： a：推门时，如果在离转轴不远的地方推，用比较大的力才能把门推开；在离转动轴较远的地方推门，用比较小的力就能把门推开。 b：用手直接拧螺帽，不能把它拧紧；用扳手来，就容易拧紧了。 （3）总结得到：力越大，力和转动轴之间的越大，力的转动作用就越大。 （4）力臂： a：力和转动轴之间的，即从转动轴到力的作用线的，叫做力臂。 b：力臂的找法： 一轴：即先找到转动轴； 二线：找到力的作用线； 三垂直：即从转向力的作用线做垂线，则转轴和垂足之间的举例就是该力的力臂。 c：巩固训练： 画出右图中各个力的力臂： (5）力矩： a：定义：力F与其力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。用字母M表示。 b：共识：M＝FL。 c：单位：牛米（Nm） （6）课堂讨论： 如何用力矩把初中学习过的杠杆平衡条件表示出来？ 3：力矩的平衡： （1）引言：刚才我们用力矩表示出了杠杆的平衡条件，这是力矩的最简单的情形，那么力矩的一般平衡条件是什么呢？ （2）实验： 把力矩盘放好，使其内绕固定轴转动，按图示方法使盘在F1、F2、F3的作用下处于静止状态（即平衡，量出这三个力的力臂L1、L2和L3，分别计算使圆盘向顺时针方向转动的力矩M1＝F1L1，M2＝F2L2，及使圆盘向逆时针方向转动的力矩M3＝F3L3，总结有什么规律。 改变力的作用位置和大小重新做两次。 （3）总结得到力