最新年高中物理 第四章 第2节《共点力平衡条件的应用》导学案 教科版必修1
高中物理必修1课堂学案配套课件第四章 学案2
目 开
矢量三角形可得：
关
F＝mgtan θ.
学习·探究区
学案2
解法二 正交分解法
以金属球为坐标原点，取水平方向为 x 轴，竖直方向为 y 轴，
建立直角坐标系，如图丙所示．由水平方向的合力 F 合 x 和竖
本
学 案
直方向的合力 F 合 y 分别等于零，即
栏 目
F 合 x＝Tsin θ－F＝0，
开 关
本
学 案
子谁承担的拉力最大．O点所受三力如图甲所示，由于三
栏 目
力平衡，即F1与F2的合力F与F3相平衡，从图中直接看
开 关
出，F1是直角三角形的斜边，F2、F3均为直角边，因此F1
必大于F2和F3，当增大C端重物质量时，OA首先承受不
了，它先断，故选A.
学习·探究区
本 学 案 栏 目 开 关
学案2
栏 目
又 f＝μN，
开
关
联立以上各式，代入数据解得：
μ＝0.27.
答案 0.27
学案2
学习·探究区
学案2
[要点提炼]
1．共点力平衡问题的求解方法
(1)矢量三角形法
本 学
一个物体受三个力作用而平衡时，则其中任意两个力的合力
案 栏
与第三个力大小_相__等__、方向_相__反__，且这三个力首尾相接构
目
栏 目
解；(4)最后根据力的平衡条件Fx＝0，Fy＝0列方程，
开
关
求解未知量．
学习·探究区
学案2
针对训练 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力
的大小，其原理如图3所示．仪器中一根轻质金属丝，
本 学
悬挂着一个金属球．无风时，金属丝竖直下垂；当受
高中物理必修一教案-4.1 共点力作用下物体的平衡2-教科版
4.1 共点力作用下物体的平衡学生活动设计【必备知识】1、受力分析的方法：一重二弹三摩擦四其他。
2、平衡状态：是指物体或物体系统处于静止状态或匀速直线运动状态。
3、平衡条件：合外力等于0，即F合=0；4、推论：（1）二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向。
（2）三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向。
【关键能力分析】通过实验得出结论到运用到具体问题中，培养学生实验能力和解决实际问题能力。
【学科思想方法】平衡的思想方法。
【核心素养分析】培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。
【学生能力发展目标】1、通过小组实验和讨论，展示得出三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大、反向的结论。
2、通过对标杆题和刻意练习的讨论和分析，能利用合成法解决共点力作用下的平衡问题。
【教学重点】利用合成法解决共点力作用下的平衡问题。
【教学难点】1、二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向的结论。
2、利用合成法解决共点力作用下的平衡问题。
【课时安排】1课时【预习提纲】（另外成文）【课前读内容】教辅资料步步高p57，共点力平衡的条件及三力平衡问题。
【导入】在我们的生活中，平衡的情况随处可见，物体的平衡和受力是否有关呢？【预习检查反馈】提问预习提纲所问问题，展示预习时遇到的问题。
【学生活动设计一】（分组实验）如图所示,一个物体在三个共点力的作用下处于静止状态,你能自己设计实验,用已学过的知识探讨一下这三个力的关系吗?（提供白纸一张,弹簧测力计3个,绳套一个）（1）四位同学一组把三个弹簧秤的挂钩挂到绳套上，分别向三个方向拉弹簧秤，记下弹簧秤的示数和方向。
注意：用力不能太大，以免超出弹性限度。
（2）各小组按各力的大小和方向在白纸上作出力的图示，根据力的平行四边形法则，求出三个力的合力，到黑板展示，并说明作图得到的结果。
【学生得出结论】（1）二力平衡：若物体在两个共点力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向。
教科版高一物理必修1 4.2-共点力平衡条件的应用 导学案设计(无答案)
教科版高一物理必修1 4.2-共点力平衡条件的应用导学案设计（无答案）画川高中高一物理备课活页纸课题： 4.2 共点力平衡条件的应用课型：新授课课时： 1 备课时间：授课班级：高一（）班授课时间：〖知识目标〗1、理解共点力作用下物体的平衡条件；2、熟悉解答平衡问题的常用方法；〖重、难点〗解题的规范性和“作图法”的解题步骤。
授课过程〖引言〗物体的平衡状态有多种，有静态平衡（静止），也有动态平衡（匀速直线运动）。
鉴于平衡的特殊性，所以处理共点力平衡问题的方法很多。
〖合作与讨论〗求解共点力平衡的基本方法（1）用分解（合成）法求解平衡问题。
（2）用正交分解法方法求解平衡问题。
（3）用整体（或隔离）方法求解应用。
（4）用相似三角形方法求解平衡问题。
（5）用矢量三角形方法求解平衡问题。
（6）物体平衡中的临界、极值类问题。
方法一：用力的分解（合成）法求解平衡问题。
利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题，具体求解时有两种思路：一是将某力沿另两力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力。
二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力〖例题1〗用一长1m 的轻质绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断画框上两个挂钉的间距最大为（）A．m23B．m22C．m21D．m43方法点拨〖练习1〗如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。
设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是（ A ）A ．θtan mgF =B ．F ＝mgtanθC ．θtan mgF N =D ．F N =mgtanθ〖练习2〗如图，用一根长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m的小球A ，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A 处于静止，则需对小球施加的最小力等于（ C ） A.mg 3 B.mg 23 C.mg 21D.mg 33方法二：用正交分解法方法求解平衡问题。
教科版高中物理必修1第四章《物体的平衡》导学案
教科版高中物理必修1第四章《物体的平衡》导学案1.物体在共点力作用下保持静止或做匀速直线运动的状态称为平衡状态。
2．在共点力作用下物体的平衡条件是共点力的合力为零。
3．作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫力的平衡。
[自学教材]1．平衡状态物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动的状态。
2．平衡状态与运动状态的关系物体处于平衡状态时，加速度一定为零，速度不一定为零。
[重点诠释]1．从运动学的角度理解处于平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零。
即处于平衡状态的物体加速度为零，反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态。
2．从力学的角度理解处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态。
3．静态平衡与动态平衡(1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零。
(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零。
4．平衡状态与力的平衡平衡状态指物体的匀速直线运动或静止状态。
力的平衡是作用在同一处于平衡状态的物体上的几个力所满足的一种关系。
力的平衡是物体平衡的条件，物体处于平衡状态是力的平衡的结果。
1．下列物体中处于平衡状态的是( )A．F1赛道上汽车刚启动的一瞬间B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C．第11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间D．停在斜面上的汽车解析：A、B、C中物体的瞬时速度为零但加速度不是零，不是平衡状态，D项中物体静止处于平衡状态，故选D。
答案：D[自学教材]1．平衡条件要使物体保持平衡状态，作用在物体上的力必须满足的条件。
2．共点力平衡条件的实验探究(1)实验探究：如图4－1－1甲所示，将三个弹簧测力计放在一个平面内，并将三个弹簧测力计的挂钩挂在同一物体上。
先将其中的两个成某一角度θ固定起来，然后用手拉第三个弹簧测力计。
平衡时分别记下三个弹簧测力计的示数及作用力的方向，并按各力的大小、方向作出力的图示，根据力的平行四边形定则，看看这三个力有什么关系。
最新教科版必修一4.2《共点力平衡条件的应用》教案1.doc
共点力平衡的应用[本章本节概述]本章讲述有关力的基本知识，包括了以后学习的动力学和静力学所必须的预备知识，基础性和预备性仍然是本章的特点。
力学平衡状态是比较常见的力学状态，研究物体力学平衡状态的种类，保持平衡状态的条件，是本章的主要任务。
物体的力学状态与物体的受力情况紧密联系。
研究物体的平衡状态，归根结底就是研究物体的受力情况、研究物体保持平衡状态的受力条件。
力的平衡要有正确的思路：首先确定研究对象，其次是正确分析物体的受力，然后根据平衡条件列方程求解。
对于比较简单的问题，可以用直角三角形的知识求解，对于不成直角的受力问题可以用正交分解方法求解。
[教学设计] 教学目标 ：1.能用共点力的平衡条件，解决有关力的平衡问题；2.进一步学习受力分析，正交分解等方法。
3.学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法，培养灵活分析和解决问题的能力。
教学重点：共点力平衡条件的应用。
教学难点：受力分析，正交分解法，共点力平衡条件的应用。
教学方法：以题引法，讲练法，启发诱导，归纳法。
课时安排：1~2课时[教学过程]：解共点力平衡问题的一般步骤：1、 取研究对象。
2、对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力图。
3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法：合成法、分解法、正交分解法等。
4、建立适当的平衡方程。
、对方程求解，必要时需要进行讨论。
一、复习导入：复习（1）如果一个物体能够保持 静止或 匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。
（2）当物体处于平衡状态时a ：物体所受各个力的合力等于 0 ，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。
b ：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是 大小相等，方向相反 ，作用在一条直线上 。
教师归纳：平衡状态: 匀速直线运动状态，或保持静止状态。
平衡条件: 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
即 F 合＝0以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系,则平衡条件又可表示为:Fx ＝0 Fy ＝0平衡条件的应用静态平衡动态平衡三力平衡多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法合成法 分解法 正交分解法用图解法解变力问题二、新课教学：例题1如图，一物块静止在倾角为37°的斜面上，物块的重力为20N，请分析物块受力并求其大小．分析：物块受竖直向下的重力G，斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N，斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f．解：方法1——用合成法（1）合成支持力N和静摩擦力f，其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等；（2）合成重力G和支持力N，其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f的大小相等；（3）合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 f和重力G，其合力的方向垂直斜面向下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N的大小相等．合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的，这有共点力平衡条件决定，关于这一点一定要与学生共同分析说明清楚．（三力平衡：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反）方法2——用分解法[:学+科+网Z+X+X+K]理论上物块受的每一个力都可分解，但实际解题时要根据实际受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向要明确简单易于计算)，本题正交分解物块所受的重力，利用平衡条件，，列方程较为简便．（为了学生能真正掌握物体的受力分析能力，要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法，要有一定数量的训练．）总结：解共点力平衡问题的一般步骤：1、选取研究对象。
高中物理《共点力平衡条件的应用》教案 教科版必修1
高中物理《共点力平衡条件的应用》教案教科版必修1 1、共点力平衡条件的应用教学目标：一、学问目标1：能用共点力的平衡条件，解决有关力的平衡问题；2：进一步学习受力分析，正交分解等方法。
二、能力目标：学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法，培育学生敏捷分析和解决问题的能力。
三、德育目标：培育学生明确具体问题具体分析：教学重点：共点力平衡条件的应用教学难点：受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。
教学方法：讲练法、归纳法教学用具：投影仪、ppt 教学步骤：一、导入新课〔ppt〕1：复习题：〔1〕假如一个物体能够保持或，我们就说物体处于平衡状态。
〔2〕当物体处于平衡2、状态时：a：物体所受各个力的合力等于，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。
b：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是。
2：学生回答下列问题后，教师进行评价和纠正。
3：引入：本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题二：新课教学1：共点力作用下物体的平衡条件的应用举例：〔1〕用投影片出示例题1：如下图：细线的一端固定于A点，线的中点挂一质量为m 的物体，另一端B用手拉住，当AO与竖直方向成角，OB沿水平方向时，AO及BO对O点的拉力分别是多大？〔2〕教师解析此题：先以物体m为讨论对象，它受到两个力，即重力和悬线的拉力，因为3、物体处于平衡状态，所以悬线中的拉力大小为F＝mg。
再取O 点为讨论对像，该点受三个力的作用，即AO对O点的拉力F1，BO对O点的拉力F2，悬线对O点的拉力F，如下图：a：用力的分解法求解：将F＝mg沿F1和F2的反方向分解，得到得到b：用正交分解合成法求解建立平面直角坐标系由Fx合=0;及Fy合=0得到:解得:2：结合例题总结求解共点力作用下平衡问题的解题步骤：〔1〕确定讨论对象〔2〕对讨论对象进行受力分析，并画受力图；〔3〕据物体的受力和已知条件，采纳力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法；〔4〕解方程，进行商量和计算。
教科版高一物理必修一教案：4.1共点力作用下物体的平衡
①共线说
②共面说
③共点说
④合成说
⑤三角形说
⑥象限说
学生在课前通过任务书的引领，对即将要研究的问题进行了初步的探索，为其思维的发散提供了较大的空间。
比如有部分学生提出了比较有深度的猜想，比如“象限说”。
课堂上学生通过具体的实验设计方案交流和实验操作，获取客观、真实的数据，通过对数据的分析形成关于规律的结论。
在总结规律的过程中，通过对所探究问题的科学思路和基本方法的渗透，提高了学生解决实际问题的能力，对学生的终身发展是有益的。
教科版高中物理必修一《共点力平衡条件的应用》学案-新版
4.2《共点力平衡条件的应用》学习目标：1.物体处于平衡状态时，其合力为零，物体在某个方向上合力为零时，该物体在这个方向上也处于平衡状态。
2.解决共点力作用下的物体平衡问题的基本方法有：力的合成法和分解法、整体法和隔离法、相似三角形法等。
[自学教材]1.物体的静态平衡物体所受的合力为零，处于静止的平衡状态。
2.物体在某个方向上的平衡若运动的物体在某个方向上的合力为零，则在该方向上物体处于平衡状态。
[重点诠释]1.选取研究对象的方法(1)整体法：对物理问题的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。
(2)隔离法：从研究问题的方便性出发，将物体系统中的某一部分隔离出来单独分析研究的方法。
(3)整体法、隔离法的选取原则：通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体(或一个物体的各部分)间相互作用时，用隔离法；有时解答一个问题需要多次选取研究对象，整体法和隔离法交替应用。
2.处理共点力平衡时常用的方法(1)合成法与分解法：对于三力平衡问题，具体求解时有两种思路：一是将某两个力进行合成，将三力转化成二力，构成一对平衡力；二是将某个力沿另两个力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力，该法常用于三力中有两个力相互垂直的平衡问题。
(2)正交分解法：物体所受的合力为零，则在任一方向上物体所受的合力都为零，如果把物体所受的各个力进行正交分解，即将各力分别分解到x轴和y轴上，则共点力作用下物体的平衡条件还可以表示为：F x合＝0，F y合＝0。
(3)相似三角形法：“相似三角形”的主要性质是对应边成比例，对应角相等。
在物理中，一般当涉及矢量运算，又构建了三角形时，若该三角形与图中的某几何三角形为相似三角形，则可用相似三角形法解题。
(4)矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接(如图4－2－1所示)，构成一个矢量三角形。
若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教师点评短,并考虑最后合力符合物体
所处的状态特征。
一样的，请尽可能规范、准确地画
出两种情况下箱子的受力示意图，
通过定性的分析，说明哪种做法更
省力。
主题2：
绳子的长
短与受力关键是分析三根绳子的结
点O的受力情况.其实拉力大
小与细绳长度没有必然的关
系。
如图所示，水平天花板用三根
细绳OA、OB、OC将一重物(小
球）悬挂起来，并处于平衡状态。
细绳OA与水平天花板夹角为
θ=30°，细绳OA与OB相互垂
直，细绳OC的长度最小。
三根细
绳的拉力大小情况如何?细绳拉力大
小与细绳的长度有必然关系吗？
口头表
述、板
书
第三层级基本技能
检测
根据具体情况与部分同学（特
别是各小组组长）交流，掌握
学生的学习情况。
全体学生独立思考，独立完全，小
组同学都完成后可交流讨论。
PPT课
件
拓展技能
检测
视学生基础和课堂时间、教学
进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力
的学生可自主完成
PPT课
件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。
PPT课
件
第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没
有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，
之后可小组交流讨论。
PPT课
件呈现感悟收获注意有代表性的收集一些学生
的体会，以便有针对性地调整
教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展无PPT课
件
板书设计
共点力平衡条件的应用。