本章复习与测试教学内容分析

受力分析

共点力平衡

河南省商城县上石桥高中

张

意

教学目标：

1.

掌握受力分析的一般步骤与方法

2.

理解共点力作用下物体的平衡条件，并能熟练进行相关的计算。

3.

掌握整体法与隔离法，学会分析动态平衡问题

教学重点：受力分析、共点力的平衡

教学难点：对物体进行正确的受力分析

教学方法：讲授法、分析法

教 学 内 容 及 教 学 过 程

一、

引入课题

世间万物都不是孤立的，都存在着相互作用，一个物体往往同时受到几个力的作用，要想研究物体的运动，受力分析，求其合力，显得尤为重要。合力为零，物体处于平衡状态，是自然界中最简单、最基本的运动。 二、

主要教学过程

热点一、受力分析

整体法与隔离法的应用

1．受力分析的定义

把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析。

2．受力分析的一般步骤

3．整体法与隔离法

题型1 受力分析

【示例1】

如图所示，A、B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为

A．3个

B．4个

C．5个

D．6个

【跟踪训练】1.如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是

题型2整体法与隔离法的应用

【示例2】如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面体B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动。则(

)

A．A与B之间一定存在摩擦力

B．B与地面之间一定存在摩擦力

C．B对A的支持力一定等于mg

D．地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g

热点二

静态平衡问题

1．平衡状态

物体处于静止或匀速直线运动的状态，即a＝0。

2．平衡条件

Fy＝0F合＝0或

F＝0x3．平衡条件的推论

如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。

4.三种常用方法

方法

合成法

内容

物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反

物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件

物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件

分解法

正交分解法

题型1合成法

分解法的应用

【示例3】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FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是

A．

B．F＝mgtan

C．

D．FN=mgtan

题型2正交分解法的应用

【示例4】如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比A．cosθ+μsinθ

B．cosθ-μsinθ

为（

）

D．1-μtanθ

C．1+μtanθ

【跟踪训练】2.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，

通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则(

) A．b对c的摩擦力一定减小

B．地面对c的摩擦力先减小后增大

C．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上

D．地面对c的摩擦力方向一定向左

热点三

动态平衡问题

1.

通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢地变化，物体在这一变化过程中始终处于系列的平衡状态中，这种平衡称为动态平衡。

2.

三种常用方法

方法

图解法

内容

动态平衡时，三力平衡中一个力是恒力，另一个力的方向不变，求第三个力的情况，用图解法

对物体动态分析时，列出因变量与自变量之间的函数关系式，根据自变量求因变量的方法

在三力平衡中，如果一个力是恒力，另外两个力的方向都变化，且题目解析法

相似三角形法

给出了空间几何关系，用相似三角形法。

题型1图解法

【示例5】如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角。下列说法正确的是（

）

A．若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G B．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动C．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动，则球对斜面的压力逐渐增大

，则球对挡板的压力逐渐减小

D．若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零

【跟踪训练】3如图所示，质量均为

m 的小球

A、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球

A、B 处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持

30 不变，则外力

F 的大小（

）

A．可能为0.5mg

C．可能为2mg

B．可能为mg

D．可能为100mg

题型2解析法

【示例6】如图所示，小船被绳索牵引着匀速靠岸，若水的阻力不变，则

A．绳子张力不变

B．绳子张力不断减小

C．船所受浮力不变

D．船所受浮力不断减小

题型3相似三角形法

【示例7】如图所示，质量为m 的小球套在竖起固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（

）

A．绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθ

B．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大

C．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所爱支持力逐渐增大

D．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变

三、课堂练习

学案变式训练1、2、3 四、课堂小结

处理平衡问题的常用方法

方法

合成法

内容

物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反

物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件

物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件

动态平衡时，三力平衡中一个力是恒力，另一个力的方向不变，求第三个力的情况，用图解法

对物体动态分析时，列出因变量与自变量之间的函数关系式，根据自变量求因变量的方法

在三力平衡中，如果一个力是恒力，另外两个力的方向都变化，且题目分解法

正交分解法

图解法

解析法

相似三角形法

给出了空间几何关系，用相似三角形法。

五、作业

完成学案后面的课后练

六、板书设计

1、受力分析

⑴定义

⑵受力分析的一般步骤

2、共点力的平衡

⑴平衡状态

⑵平衡条件

⑶处理平衡问题的方法