共点力的平衡说课 课件.pptx

第三章第5节 共点力的平衡（人教版普通高中物理必修第一册） 池州一中 吴俊2022年11月 一、教材分析三、学习目标五、教学反思四、教学过程 第5节 共点力的平衡二、学情分析 一、教材分析第一、二章第三章前四节运动相互作用运动与相互作用的关系 本节是运动与相互作用的纽带，学习本节内容，在运动与相互作用观念形成过程中具有承上启下的作用，能让学生初步形成运动与相互作用观念，为后续学习物体所受合力不为0时的运动状态变化做好准备。 二、学情分析1.学生已经掌握运动和力有关知识，生活中也有相关的经验和体会。2.学生已经具备了一定的观察分析、 类比推理、模型构建以及实验设计等能力，但仍需要强化。 三、学习目标物理观念初步形成运动与相互作用观念，能从平衡的视角解释简单的力学现象。科学思维 引导学生抓住问题本质，构建物理模型，进行科学推理和科学论证。科学探究能基于实验证据得出结论并作出解释，同时对科学探究的过程和结果进行交流、评估。科学态度与责任。通过科学推理和探究实验，培养学生的质疑意识和实事求是的科学态度。 四、教学过程新课引入左、右两侧的绳子哪侧先断呢？（第1课时） 温故知新：平衡状态静止匀速行驶的汽车匀速自动扶梯上的人匀速直线运动状态平衡状态 GF1F2GF1F2思考：哪些物体在共点力的作用下处于平衡状态？GF1F2F3静止的画框静止的水桶静止的花盆温故知新：共点力 几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力受共点力的物体在什么条件下才会保持平衡呢？F1F2F静止的扁担 二力平衡F=G平衡条件：作用在灯上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。F合=0力的合成G共点力的平衡条件（科学推理）新课教学F GF1F1F2F思考：如何解决三力平衡的问题呢？GF等效三力平衡F合=0二力平衡力的合成平衡条件：共点力的平衡条件（科学推理） 你能否推导出多个共点力的平衡条件?F12F123F1F2F3G共点力的平衡条件：作用在物体上各力的合力为零。共点力的平衡条件（科学推理） 实验器材：细线，小圆环，弹簧测力计，图钉，白纸，木板共点力的平衡条件（实验探究） 1、分别用弹簧测力计连接在三根细绳的末端，使小圆环的位置不变（静止）。 2、记录三个拉力的大小和方向。 3、用力的图示画出三个拉力。 4、用力的平行四边形定则作出 、 的合力 。 5、比较 与 的大小和方向。6、改变三个力的角度，重复实验共点力的平衡条件（实验探究） 共点力的平衡条件 (实验探究) 注意事项使用前，弹簧测力计需要水平放置调零弹簧测力计和细线在一条直线上，弹簧测力计方向与木板平行在不超过量程的前提下，弹簧测力计示数应适量大些，减小相对误差 【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？模型构建GFfABCFN受力分析共点力平衡实例分析 方法一：正交分解法??Ff＝μFN 解得 tanθ =μ?可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图：沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系，把重力G沿两个坐标轴方向分解为F1和F2。三力平衡转化为四力平衡。ABCmgFN FfxyF1 F2 以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图所示，支持力和摩擦力的合力与重力等值反向方法二：合成法FNGG’FfABCθθ??Ff＝μFN 解得 tanθ =μ?可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m??GFfFN? 【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变 或固定悬吊物的位置。如图3.5-2，悬吊重物的细绳，其 O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ 角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO 所受的拉力各等于多少？F1与F2的合力为F4力，与重力等大反向即由图共点力平衡实例分析方法一：合成法 如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的合力都等于0，可列方程：F2 － F1x ＝0F1y － F3 ＝0即 F2 － F1sinθ＝0 （1） F1cosθ－G ＝0 （2）由（1）（2）式解得 F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和G tanθ。F3F1F2xyF1yF1x共点力平衡实例分析方法二：正交分解法 F2F1GF1大于F2 所以左侧的绳子断开解释现象，首尾呼应并利用探究结论解释演示实验中的现象，做到首尾呼应，使学生对新知识