2. 共点力平衡条件的应用优秀教学设计说课稿

4.2 共点力作用下平衡条件的应用

【课前导学】

一．目标导学

1．进一步理解共点力作用下物体平衡条件的应用

2．掌握整体法和隔离法在平衡问题中应用的思路和方法

二．例题导学

如图所示，两个完全相同的重为G的球，两球与水平地面间的动摩擦因数都是，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为。问当F至少多大时，两球将发生滑动？

【解析】首先选用整体法，由平衡条件得

F2N2G

①

隔离任一球，由平衡条件得

Tsin2N

②

2Tcos2F ③

①②③联立解之F2Gtan2

【点评】选择研究对象是解决物理问题的首要环节，选取的研究对象不同会影响求解的繁简程度。对于连结体问题，如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便。而对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法．

三．自学练习

如图所示，光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间，恰好匀速下滑，已知物体A的重力是B的重力的6倍，不计球跟斜面和墙壁之间摩擦，问：物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少？

【课堂探究】

一、课堂导入

复习：什么是整体法？什么是隔离法？什么情况下运用整体法？什么情况下运用隔离法？

二、例题分析

【例1】如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：

（

）

A．4mg、2mg

B．2mg、0

B．C．2mg、mg

D．4mg、mg

【例2】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是

（

）

【例3】如图所示，质量为m的物体静止在质量为M的斜面上，求地面对斜面的支持力与摩擦力的大小。

【例4】如上图所示质量为m的物体在质量为M的斜面上，沿斜面匀速下滑，求地面对斜面的支持力与摩擦力的大小。

【例5】如图所示，质量为m＝2kg的物体，置于质量为M＝10kg的斜面体上，现用一平行于斜面的力F＝20N推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角37，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力（取g10m/s）

2

【例6】一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质均为m，两环间由一根质量可忽略不计、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是：（

）

A．N不变，T变大

B．N不变，T变小

C．N变大，T变大

D．N变大，T变小

小结反思：本节课重在应用，在解决实际问题的过程中，让学生熟练掌握：

1、研究对象的选取

2、研究方法的选择

【课堂巩固】

如图所示，质量为m的球用细绳挂在质量为M的木块下，木块套在水平杆上，木块与杆间的动摩擦因数为，水平拉力F为多大时才能拉着球和木块一起做匀速运动，这时绳与水平方向的夹角多大？

本节课这一环节的设置主要检查学生的掌握情况。

【课后作业】

1．在图中有相同两球放在固定的斜面上，并用一竖直挡板MN挡住，两球的质量均为m，斜面的倾角为，所有摩擦均不计（

）

A．两球对斜面的压力大小均为mgcos

B．斜面对B的弹力一定大于mg

C．挡板对B的弹力大小为2mgtan

D．B球对A球的弹力大小为mgsin

2．

如图所示，倾角为θ的斜面A固定在水平面上。木块B、C的质量分别为M、m，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。B的上表面保持水平，A、B间的动摩擦因数为μ。当B、C共同匀速下滑时，求B、C所受的各力。

3．在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2，三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块（

）

A．有摩擦力作用，擦力的方向水平向右

B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左

C．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定

D．没有摩擦力作用

4．如图所示，重为8N的球静止在与水平面成37°光滑斜面上，并通过定滑轮与重4N的物体A相连，光滑挡板与水平而垂直，不计滑轮的摩擦，绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力．（sin37°=0．6）

5．可看作质点的两个小球1、2用细线相连，搭在光滑的半圆柱体上，在图示位置两小球恰好都能保持静止。两球和半圆柱体轴心的连线与竖直方向的夹角分别是60º和30º。求两小球质量之比m1:m2。

m2 m1

60º

30º

这节课是为了让学生学会应用整体法和隔离法解决平衡问题。我的教学思路是由易及难，逐步让学生体会整体法和隔离法的用法。对于较难的题目我也做了铺垫，帮助学生找到解题的突破口。