《第4节平衡条件的应用》教学设计(广东省县级优课)-物理教案

共点力平衡教学设计——授课教师：杨湖三维目标：（一）知识与技能1、复习回顾受力分析的一般步骤及方法2、掌握共点力平衡及推论3、掌握整体法和隔离法（二）过程与方法运用习题，让学生学会相关知识点及相关方法的运用，提高学生综合运用知识的能力（三）情感态度与价值观通过解题方法的探究，培养学生科学探究的热情和实事求是的科学态度重点难点：重点：掌握受力分析的一般步骤及方法、整体法和隔离法2、难点：受力分析教学过程：六种常见力力大小方向重力G＝mg总是竖直向下弹力一般由力平衡条件或牛顿运动定律求解弹簧的弹力：F＝kx与引起形变的力的方向相反摩擦力静摩擦力0<Ff≤Ffm；滑动摩擦力Ff＝μFN与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反(与运动方向不一定相反)电场力匀强电场中的电场力F＝qE；真空中点电荷的库仑力F＝eq\f(kQq,r2)正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反安培力F＝BIL(I⊥B)用左手定则判断(垂直于I、B所决定平面)洛伦兹力F＝qvB(v⊥B)用左手定则判断(垂直于v、B所决定平面)受力分析 步骤：明确研究对象（受力物体）（整体法&隔离法）按顺序画力（1、重力2、弹力3、摩擦力4、其他力）检验2、整体法和隔离法①整体法（a相同）：研究外力对系统作用或者求加速度（特别是连接体问题）②隔离法（隔离受力简单的物体）：分析系统内各物体间的作用力注：很多时候整体法和隔离法是交叉使用的3、假设法：在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在4．注意问题(1)电荷在电场中一定受电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用．(2)分析电场力或洛伦兹力时，注意带电体的电性．(3)分析带电粒子受力时，要注意判断是否考虑重力．三、共点力平衡1、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态2、共点力的平衡条件：F合＝0或者eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx合＝0,Fy合＝0))3、共点力平衡分类：静平衡、动平衡4、解决静平衡问题三种方法：合成法（3个力）、分解法（3个力）、正交分解法（4个力及以上）练习1．【P25】(单选)（2017·新课标Ⅱ卷）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为（）A．2－eq\r(3)B．eq\f(\r(3),6)C．eq\f(\r(3),3)D．eq\f(\r(3),2)【答案】C【解析】因为物块均做匀速直线运动，所以拉力水平时，F＝μmg；拉力倾斜时，将F沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件有Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)，解得μ＝eq\f(\r(3),3).练习2：【P2例1】(单选)(2018年广州名校三模)如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于球B受到水平风力作用，环A与球B一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是()A．环A受到的摩擦力大小为mBgtanθB．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变C．杆对环A的支持力随着风力的增大而增大D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为eq\f(mB,mA＋mB)【答案】A【解析】以整体为研究对象，分析受力如图1所示，杆对环A的支持力N＝(mA＋mB)g，f＝F；所以杆对环A的支持力保持不变，故C错误．以B球为研究对象，分析受力如图2所示，轻质绳对球B的拉力T＝eq\f(mg,cosθ)，风力F＝mBgtanθ，风力F增大时，θ增大，cosθ减小，T增大，故B错误．环A受到的摩擦力大小为f＝F＝mBgtanθ，选项A正确．由图1得到f＝F，环A与水平细杆间的动摩擦因数为eq\f(tanθ·mB,mA＋mB)，故D错误．练习3：【P916】(单选)(2017年甘肃三模)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻