2. 共点力平衡条件的应用课件配套优秀

《高考热点分析之-物体的平衡》教学设计

一、教材分析

物体的平衡问题是高中最重要，最基础的知识点之一，而其中又以动态平衡的知识点的考查频率最高，高考命题者还追求试题的创新，试卷中创新点屡见不鲜。本节课主要从三力平衡的动态分析为切入点，以期使学生在高考的备考中得到启发。

二、学情分析

通过高三一轮复习，学生已经知道处理三力平衡的动态分析所要应用的解析法，动态三角形，相似三角形等方法，但运用其处理实际问题的能力还不足，这次授课为高三17班学生，该班学生平均成绩较好，但要使其在短时间内完成对试题有针对性的处理，较系统的归纳还是有一定的难度。

三、设计思路

基于以上原因，同时参阅多种资料，本节课重点放在深化学生用图解法解决三力平衡的动态问题的思想，提高其处理该类问题的能力，

四、教学目标

（一）知识与技能

1．会利用共点力平衡的条件解决物理问题。

2．会运用矢量三角形法则处理相关问题。

（二）过程与方法

1．通过矢量三角形法则的应用体会抓住不变量这种物理思想在学科中的重要性。

2．通过讨论交流培养学生的相互合作的能力。

（三）情感态度与价值观

通过讨论交流和例题讲解，培养学生科学思维的能力和合作交流的能力，激发求知欲望，增强学习兴趣，体会物理学研究的科学性和严谨性。

五、教学重难点

（一）重点：利用矢量三角形的图解法解决实际问题。

（二）难点：动态三角形，圆与三角形（2类）的应用。

六、教学方法

合作探究、讨论分析归纳、讲授法。

七、教学过程

（附表格）

教学

环节

教师活动

学生活动

思维

激活

提出

问题

思考

完成

【问题2】请仔细分析下列a、b、c三种情景（不计一切摩擦），回答以下问

讨论交流

题：

a、水平力F缓慢推动斜面体至细线水平的过

程，初始时细线与斜面夹学生展示

角为

，求小球所受弹力N及拉力T的变化

回答

思考

【问题1】请写出你所知道的三力平衡的解题方法？

b、用力F拉绳，开始时∠BAC>90°，现使

∠BAC 缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中轻杆

AB对B端的弹力FN及F的变化

c、在共点力的合成实验中，如图，用A，B两只弹簧

秤把橡皮条上的节点拉到某一位置O，这时两绳套AO，

BB

BO的夹角小于90°，现在保持弹簧秤A的示数不变而

改变其拉力方向使α角变小，那么要使结点仍在位置O，

弹簧秤B的拉力的大小如何变化

β

α

O

oAA

2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法

解析法——画好受力分析图后，正交分解或者斜交分解列平衡方程，将待

求力写成三角函数形式，然后由角度变化分析判断力的变化规律；

图解法——画好受力分析图后，将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三归纳总

结

角形，然后根据不同类型的不同作图方法，作出相应的动态三角形，从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。

3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形（2类）、其他特殊类型

学生自我

订正

课堂

检测

【例1】如图所示装置，两根细绳拴住一小球，保持两细绳间的夹角θ=120°不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力FT1，CB绳的拉力FT2的大小变化情况是

A、FT1先变小后变大

B、FT1先变大后变小

C、FT2一直变小

D、FT2最终变为零

1整个装置顺时针缓慢转动时，小球处于什么状态？

○2小球受到哪些力的作用？哪些力不变，哪些力变○化？

学生在与

老师的交

流中初步建构处理该类问题的方法

拓展

延伸

【例2】（2017.天津）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆体会抓住不变量的物理M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如解题思想

果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是

A．绳的右端上移到b，绳子拉力不变

B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

课堂

检测

练习：质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中

A．F逐渐变大，T逐渐变大

B．F逐渐变大，T逐渐变小

C．F逐渐变小，T逐渐变大

D．F逐渐变小，T逐渐变小

巩固方法

说一

说

请同学说一说这节课你都学到了那些方法？

学生回忆

总结巩固

教学流程图

开始

视频引入/建立模型

对三种处理方法的巩固内化

学生活动

总

结

结束

学生活动

附：

【课后作业】

1.建筑工人要将建筑材料运到高处，常在楼顶装置一个定滑轮用绳AB通过滑轮将建筑材料提到一定高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳子CD拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离l，若不计两根绳子的重力，在建筑材料提起的过程中，绳AB和CD的拉力T1和T2

的大小变化情况是（

）

A．T1增大，T2增大

B．T1增大，T2不变

C．T1增大，T2减小

D．T1减小，T2减小

2.有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B，它们的电

量分别-q和+q，q=1.00×10-7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与线断前相比改变了多少？（不计两带电小球间相互作用的静电力）

3.如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变。讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有（

）

A．若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越大

B．若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越小

C．若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大

D．若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小

4.（2016上海节选）如图所示，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一匀强电场后，小球A的平衡位置在60处，然后再讲A的质量改变为2m，其新的平衡位置在30处，求A受到的电场力大小为多少？

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