2. 共点力平衡条件的应用教学设计第二课时

2.共点力平衡条件的应用

[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

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[教学过程]：

图。

3、对研究对象所受力进行处理，选择适当的方法： 解共点力平衡问题的一般步骤：

合成法、分解法、正交分解法等。

4、建立适当的平衡方程。

5、对方程求解，必要时需要进行讨论。

平衡

条合成法

件三力平衡

分解法

的应正交分解法

用

静态平衡

动态平衡

多力平衡（三力或三力以上）：正交分解法

用图解法解变力问题

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

二

、新课教学：

Ⅰ．三力中有两力垂直

例题1三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能存受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图。其中OB是水平的，A端、B端固定。求各绳中的拉力？

方法：用合成法（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）

CAOB

Ⅱ．三力中无垂直，但力的方向已知

例2 轻杆OA与水平面夹角45度，细绳OB系于O点，OB与水平面夹角为30度，在杆的上端又系了一根细绳OC，下面掉了一个质量为m的重物，求：（1）杆中的弹力？（2）绳OB中的拉力？

方法：正交分解，列平衡方程

Ⅲ．三力中既无垂直，方向也未知

例3:在半径为R光滑半球顶点的正上方h的o点处，和一根长Ｌ的细线悬着一个质量为m的小球半球上，则半球对小球的的支持力和细线中的拉力各为多少？

方法：力的矢量三角形和几何三角形相似

Ⅳ．三力的动态平衡

例4:重为G的球放在倾角α的光滑斜面上，并用竖直光滑挡板挡住，使球静止。若使挡板逆时针缓慢转动到水平位置，则在转动过程中，球对挡板的压力N1和对斜面的压力N2的变化情况是（ ）

A．N1先减小后增大 B．N2先减小后增大

C．N1一直减小 D

方法：力的矢量三角形 ．N2一直减小

α