高三物理平衡题讲解教案
课题:平衡问题
教学目标:
1. 掌握共点力平衡状态的分析、受力分析的方法。
2. 掌握共点力作用下物体的平衡条件的运用。
3. 通过分析物体平衡条件的应用,提高学生分析问题和解决问题的能力。
教学重难点:
重点:平衡条件的运用。
难点:受力分析。
教学过程:
(一)引入新课
平衡状态:物体在所受合力为零时所处的状态。即静止或匀速直线运动。
(二)新课讲解
首先进行受力分析,明确物体受到哪些力的作用,然后根据力的性质把力分成几类,再根据力的三要素进行合成或分解。最后根据物体的平衡条件列方程求解。
例题:一物体在大小为10N的水平拉力作用下,10s内沿水平方向匀速前进2m。撤去拉力后,物体由于惯性又前进了1m。求拉力做的功和功率。
分析过程:
(1)对物体受力分析,水平方向受到两个力,根据平衡条件得到支持力和摩擦力;
(2)根据功的公式求出拉力做的功;
(3)根据功率的公式求出功率。
例题分析:在解题过程中要注意公式的选择,对于功和功率的计算一般用公式W=FS和P=Fv进行计算,但本题中物体在拉力作用下沿水平方向匀速前进,说明摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力大小等于拉力大小,所以本题也可以用W=F′S′求解。由于撤去拉力后物体由于惯性继续运动,所以物体实际运动的距离大于2m,所以拉力做的功大于4J。由于撤去拉力后物体做匀速直线运动,所以速度大于0.2m/s,所以功率大于0.8W。
(三)课堂练习
1. 质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )
A.只要θ角合适,无论向下推还是向上提,摩擦力都可以沿斜面向上
B.只要θ角合适,无论向下推还是向上提,摩擦力都不可能沿斜面向上
C.当向下推时有可能摩擦力沿斜面向下
D.当用力向上提时有可能摩擦力沿斜面向下
2. 如图所示,质量为m的物体放在倾角为θ的光滑斜面上,由静止释放后运动到斜面底端时的速度为v,则物体在沿斜面下滑过程中受到的支持力的冲量为( )
A.mgvcosθ B.mgvsinθ C.mgv D.mgvcosθsinθ
(四)小结与作业
1. 小结:受力分析的方法、共点力平衡条件的运用。
2. 作业:课本习题。
说明:对于共点力平衡条件的运用,一定要明确物体的运动状态是什么(静止或匀速直线运动),然后根据平衡条件列方程求解。在解题过程中要注意公式的选择和各量的正方向。对于支持力和摩擦力的冲量可根据动量定理直接求解。
【教学目标】
1. 理解共点力平衡的条件的内涵。
2. 掌握二力平衡条件,能用二力平衡条件解决平衡问题。
3. 学会运用整体法和隔离法解决物理问题。
【教学过程】
一、引入
通过演示实验,引出平衡状态的概念,进而引出共点力平衡问题。
二、新课教学
1. 共点力平衡条件的内涵
(1)三力平衡:三个力作用于同一物体且平衡时,任意两个力的合力必然与第三个力等值反向。
(2)二力平衡:物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必然大小相等方向相反且作用在一条直线上。
例题:一物体在大小相等、方向相反的两个水平拉力作用下,在光滑的水平面上运动,现将其中一个水平力逐渐减小到零而另一个逐渐增大到与它大小相等,在此过程中,物体的运动状态是( )
A. 一直静止 B. 先做加速运动后做减速运动 C. 先做减速运动后做匀速运动 D. 一直做加速运动
2. 整体法和隔离法
整体法适用于系统内各物体相互之间没有相互作用力或相互作用力可以忽略的系统。隔离法适用于系统内某一物体与其他物体相互之间存在相互作用力的系统。
例题:一质量为M的平板小车静止在光滑水平面上,小车左端静止着n个质量为m的小木块(大小可视为1),某时刻起,用一个恒定的加速度a向右推动小车,当小车与木块相对静止时,木块相对于地面已滑动了一段距离s,求此时小车运动的位移。
【教学小结】
三、课堂检测
四、布置作业
高三物理平衡题讲解教案
一、教学目标
1. 知识与技能:理解共点力平衡的概念,掌握二力平衡条件的运用,掌握物体平衡条件的应用。
2. 过程与方法:通过物体平衡条件的运用解决实际问题,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生合作探究的精神,感受物理学的应用价值。
二、教学重难点
1. 教学重点:物体平衡条件的运用。
2. 教学难点:物体平衡条件的应用。
三、教学过程
1. 引入新课:通过例题讲解的方式,让学生了解物体平衡的概念。
2. 新课讲解:
(1)二力平衡条件的应用:通过例题讲解的方式,让学生掌握二力平衡条件的运用。
(2)物体平衡条件的应用:通过例题讲解的方式,让学生了解物体平衡条件的应用方法。
例题一:在光滑的水平面上,有一个静止的物体,当水平方向上受到两个力的作用时,物体的运动状态是怎样的?
例题二:在粗糙的水平面上有一个物体受到三个力的作用处于静止状态,当水平面光滑时,物体将怎样运动?为什么?
例题三:一个物体在光滑斜面上受到几个力的作用处于静止状态,当斜面倾角增大时,物体将怎样运动?为什么?
3. 合作探究:让学生分组讨论物体平衡条件的应用方法,教师进行引导和总结。
4. 课堂小结:让学生自己总结本节课所学到的知识和方法。
四、例题讲解和常见问题解答
1. 常见问题一:物体在几个力的作用下处于平衡状态,如果撤去一个力,物体的运动状态将会怎样?
解答:撤去一个力后,其余的力会成为物体运动的阻力,物体将产生运动趋势或运动。
2. 常见问题二:物体在三个力的作用下处于平衡状态,这三个力必在同一平面内吗?
解答:不一定。三个力可能不在同一平面内,但必须共点。
3. 常见问题三:物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力一定是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上吗?
解答:是的。根据二力平衡条件可知,这两个力必须满足这三个条件。
五、课后作业
让学生完成课后练习题,巩固本节课所学到的知识和方法。
以上是高三物理平衡题讲解教案和相关例题的讲解,希望对学生有所帮助。
