2019-2020年高一物理 第四章 物體的平衡 物體的平衡及其綜合應(yīng)用 第一課時(shí) 5教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.知道什么是物體的平衡及平衡條件.2.知道什么是力臂.3.知道力矩的概念及其平衡條件，力矩平衡條件的應(yīng)用.二、能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.三、德育目標(biāo)具體問(wèn)題具體分析的科學(xué)思維方式，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)的哲學(xué)思想的滲透.教學(xué)重點(diǎn)物體的平衡條件及其綜合應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)如何用物體的平衡條件求解綜合問(wèn)題.教學(xué)方法歸納法、訓(xùn)練法、分層教學(xué)法.教學(xué)用具投影儀.課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程投影本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)1.深入理解共點(diǎn)力的平衡及其應(yīng)用.2.深入理解有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件及其應(yīng)用.3.系統(tǒng)歸納知識(shí)點(diǎn).學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程一、導(dǎo)入新課這節(jié)課我們來(lái)對(duì)本章的知識(shí)作一概括小結(jié).二、新課教學(xué)1.檢查上節(jié)作業(yè)本章知識(shí)框架圖激勵(lì)評(píng)價(jià)、典型展示.投影本章知識(shí)框架（針對(duì)C層次）2.基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)題投影一個(gè)物體在共點(diǎn)力的作用下，如果處于_或_狀態(tài)，我們就說(shuō)物體處于平衡狀態(tài).物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)的條件是_.當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它所受的某個(gè)力與其余各力的合力的關(guān)系是_._叫力臂.力矩的大小等于_，力矩的作用效果是_，正、負(fù)力矩分別指的是_.有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡狀態(tài)指的是_，平衡條件是_.學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)思考后請(qǐng)C層次同學(xué)回答或大家共同解答.3.投影基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練題組：下列說(shuō)法中正確的是A.豎直彈簧上端固定，下端掛一物體，平衡后用力F將它再拉下一段距離后停止，當(dāng)突然撤去力F時(shí)，物體仍處于平衡狀態(tài)B.豎直上拋物體到達(dá)最高時(shí)，處于平衡狀態(tài)C.電梯勻速上升時(shí)，電梯中的人處于平衡狀態(tài)D.只要物體速度等于零，我們就說(shuō)物體處于平衡狀態(tài)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，已知其中兩個(gè)力的大小分別為5 N，8 N，則第三個(gè)力的大小的取值范圍是_.如右圖，D為轉(zhuǎn)軸，F(xiàn)1=3 N，F(xiàn)2=1 N，F(xiàn)3=2.5 N,F4=3 N,F5=4 N,AB=BD=DC=CE=1 m,=60,=30,=45,求每個(gè)力的力矩.學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)分組解答：解答過(guò)程中教師參與C層次小組討論.抽查學(xué)生（B層）上黑板做正確解答.投影參考答案： A錯(cuò) 提示：原受力G、F、F彈，大小關(guān)系為G+F=F彈，撤去F后，其他力不變，F(xiàn)合=F彈-G=F，方向與F相反.B錯(cuò) 提示：F合=GC對(duì) 提示：人受力為G、F支、F合=0D錯(cuò) 提示：平衡必須“保持”靜止3 NF13 N相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：A.F與這兩個(gè)力的合力等大反向B.兩個(gè)力的合力的最大值8+5=13 N，最小值8-5= 3N.M1=32sin60 Nm=3 Nm(逆）M2=11sin30Nm=0.5 Nm(逆）M3=2.50=0M4=32sin45 Nm=3 Nm(逆)M5=-41sin90 Nm=-4 Nm(順）4.投影綜合應(yīng)用題如右圖所示，重物G=30 N，用繩承受最大拉力為20 N的線OC懸掛，現(xiàn)用另一條線AB系于OC的A點(diǎn)，以水平力拉AB，線AB所能承受的最大拉力為30 N，則在線不被拉斷的情況下，水平線AB能將OA拉到跟豎直方向成多大角處？由質(zhì)量均勻的木板構(gòu)成的形木塊，其長(zhǎng)、寬、高相等，重80 N，在水平面上A、B端著地，在作用于頂部的水平力F=20 N的作用下，沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如右圖所示，求地面對(duì)A、B處的支持力和摩擦力各為多大？學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)A.獨(dú)立分析，寫(xiě)出詳細(xì)步驟；B.討論解決，指出關(guān)鍵所在；C.出示分析思考題，逐步進(jìn)行，爭(zhēng)取解決，最后歸納.投影分析思考題a.當(dāng)重物G被拉著偏離豎直方向后，它受到哪些力的作用？b.據(jù)圖所知，繩AC中的拉力有何特點(diǎn)？c.判斷在某一角度時(shí)，線OA和OB中的拉力與繩AC拉力的關(guān)系？a.物體是否處于平衡狀態(tài)？為什么？b.分析受力情況？c.如何解決這類問(wèn)題？d.關(guān)鍵“題設(shè)”是什么？投影解題過(guò)程解析：研究對(duì)象為結(jié)點(diǎn)A，始終處于平衡狀態(tài)（關(guān)鍵），故F合=0TE一角度有在豎直方向：F1cos=F3在水平方向：F1sin=F2如取F1=20 N，則cos=30所以：F2= N30 N如取 F2=30 N，則此時(shí)：F1= N30 N AO已斷綜合上述分析，所求的最大角度=30解析：a.處于兩種平衡，因?yàn)槟緣K各部分運(yùn)動(dòng)情況相同（勻速直線運(yùn)動(dòng)），可看作質(zhì)點(diǎn)，則物體受共點(diǎn)力，處于共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)；又該木塊可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為其處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài).b.木塊受力情況：三部分重力，一個(gè)推力，兩個(gè)支持力，兩個(gè)摩擦力.c.應(yīng)用兩個(gè)平衡條件則M合=0（選過(guò)B垂直于紙面為軸）則FL+GL+G=F支AL所以F支A=F+ N=140 N代入得：F支B=100 N又Ff=FN=F支所以FfAFfB=F支AF支B所以FfA= N,FfB= N5.反饋練習(xí)如圖所示，重物B放于水平地面上，通過(guò)摩擦不計(jì)的滑輪與A相連，在圖示位置保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)將物體B向右移動(dòng)一段距離后，仍在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于物體所受力的大小，下述說(shuō)法中正確的是A.重力與繩的拉力大小不變B.壓力與摩擦力變大C.壓力與摩擦力變小D.物體所受合外力大小不變?nèi)鐖D所示，底部有兩個(gè)較窄的支撐腳C、D的木板放在斜面上，與斜面接觸部分的動(dòng)摩擦因數(shù)是1和2，要使木板勻速下滑，問(wèn)斜面傾角必須等于多大？參考答案：ABD arctan (1+2)三、小結(jié)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)A.獨(dú)立歸納（提綱契領(lǐng)式）B：對(duì)照板書(shū)，寫(xiě)出應(yīng)用平衡條件解題的思路.四、作業(yè)1.課后作業(yè)、習(xí)題2.思考題如圖所示，在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊，把它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量為m1和m2的木塊，m1m2，已知三角形和兩木塊均是靜止的，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊A.有摩擦力的作用，方向水平向右B.有摩擦力的作用，方向水平向左C.有摩擦力的作用，方向不確定D.以上結(jié)論不正確參考答案：D提示：兩物塊和斜面看成一個(gè)整體，處于平衡狀態(tài)，水平方向不受力，故無(wú)摩擦力.五、板書(shū)設(shè)計(jì)1.本章知識(shí)點(diǎn)歸納2.基礎(chǔ)過(guò)關(guān)題組練習(xí)3.強(qiáng)化訓(xùn)練題組練習(xí)4.綜合應(yīng)用題組練習(xí)5.反饋練習(xí)