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1、第三章：相互作用3.1重力 基本相互作用【教学目标】1知道力是物体之间的相互作用，在具体问题中能分析出施力物体和受力物体。2知道力是矢量，会做力的图示及力的示意图。3知道力的分类方法，弄清力的作用效果。4知道重力的产生、大小和方向；知道重心的概念及位置的确定方法。5了解四种基本相互作用。【重点难点】1力的概念，图示及力的作用效果和分类。2重力的概念及重心的理解。3了解四种基本相互作用。教学过程一、力的概念1力是物体之间的相互作用.物质性：一个力联系着两个物体，施力物体和受力物体，相互性：力是成对出现的，受力物体受到力的同时也是施加力的物体。即产生的作用为：作用力及反作用力：同时性：作用力及反作
2、用力同时产生，同时消失。 矢量性：力是矢量，不仅有大小，而且有方向，因此即使力的大小相同，产生的效果也可能不同，所以说一个力一定要指明其方向。例1：有关力的概念，下列说法正确的是（ ）A、力不可能离开物体而独立存在B、物体竖直上抛时受到上冲力的作用C、一个力的发生必定涉及两个物体D、可以只有施力物体而没有受力物体例2：有关力的概念，下列说法正确的是（ ）A、甲打乙一拳，乙感到疼，而甲未感觉疼，说明甲对乙施加了力，而乙对甲未施加力B、“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的C、磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要及铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在D、足球离开脚后，施力物体
3、不再是脚。例3：有关力的概念，下列说法正确的是（ ）A、甲打乙一拳，乙感到疼，而甲未感觉疼，说明甲对乙施加了力，而乙对甲未施加力B、甲打了乙一拳，所以先有甲对乙的作用力在先，再由乙对甲的反作用C、马拉车向前走，则马拉车的力大于车拉马的力D、物体的重力没有施力物体2力的作用效果 改变物体的运动状态：改变速度 使物体发生形变。3力的三要素（1）力的大小（2）力的方向（3）力的作用点二、力的表示方法1 什么是力的图示:F2 示例：作用在小车上并且方向向左的100N的力.3 小结步骤（1）选定研究对象，标出作用点；（2）选取适当长度，作力的标度；（3）沿着力的方向，画出作用线；（4）依据力的大小，画有
4、向线段；（5）标明箭头指向，写力的符号.4 什么是力的示意图？示意图及力的图示有什么区别:三、力的种类按性质分类： 按效果分类： 同一性质力可以有 效果，同一效果力可以有 性质。四、重力：1.定义：重力就是重量，是由于 的吸引而使物体受到的力。 一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是 物体所受的重力及它所处的运动状态、速度大小无关 重力由地球对物体的吸引而引起，但不一定是地球对物体的引力。2.重力的方向： 3.重力的大小：计算方法g=9.8 N/kg的物理意义：质量为1kg的物体，受到的重力是9.8N。在地球表面的不同地方g的值不同，在两极最大，赤道最小。g及高度有关，离地越高，g值越
5、小在一些特殊说明的地方，或粗略计算时，还可以用g=10N/kg。测量方法：测力计只有在静止状态下，物体对竖直悬绳拉力，物体对水平支持物压力大小才等于重力的大小例1：物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（ ）A. 就是物体的重力B. 大小等于物体的重力C. 这压力是由于地球的吸引产生的D. 这压力是竖直向下的。3重心（1）重心的概念： （2）.薄片状物体的重心的确定方法：在A点用线将不规则物体悬挂起来，然后在B点将不规则物体悬挂起来，两次重垂线的交点即是重心。（3）对质量分布均匀形状规则的物体，重心在物体的 。例如：均匀直棒的重心在中点；均匀三角板的重心在三条中线的交点；均匀球的重心在球心
6、，均匀圆环重心在圆心。（4）物体的重心不一定落在物体上。（5）在力的图示中，重力的作用点应画在重心处。（6）重心不是物体上最重的地方，也不是只有重心处才受重力作用。例4：关于重力，下列说法中哪些正确（ ）A、地球上的物体只有静止时才受重力B、物体只有在落下地面时才受重力C、物体在落下地面时，所受重力大于它静止时所受的重力D、同一物体在不同的维度所受重力相同E、同一地方所受重力及运动状态无关F、物体浮在在水面上时所受重力小于物体在地面上时例5：关于重力的方向，下列说法中正确的是（ ）A、重力的方向总是垂直向下B、重力的方向总是指向地心C、重力的方向总是竖直向下D、重力的方向是垂直于水平面例6：关
7、于物体的重心，以下说法中正确的是（ ）A、重心就是物体上最重的一点B、形状规则的物体重心在其几何中心C、重心必须在物体上D、舞蹈演员在表演时，重心在变E、物体只在重心处才受到重力作用五、四种相互作用：1万有引力相互作用：重力是一种万有引力相互作用2电磁相互作用：弹力、摩擦力是电磁相互作用3强相互作用：核子间的核力作用。（短程力1012m）4弱相互作用：原子核自发放出射线，在该过程中起作用。3.2弹力 知识及技能1、知道弹力产生的条件是物体要产生弹性形变。2、知道压力、支持力和拉力都是弹力，能画出弹力的示意图。3、知道胡克定律：弹性形变越大，弹力越大，弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比。过程及方法在
8、实际问题的讨论中来确定弹力的方向。动手设计实验，操作实验，懂得对实验数据的处理，培养用图像分析问题的习惯。情感、态度、价值观1、感受学习物理的乐趣，认识微小形变的本来面目。2、体验动手乐趣，培养实验合作能力。3、熟练记录数据，培养实事求是的科学态度。教学中的重难点弹力的产生条件及方向的判断，弹力的大小及弹性形变的关系。教学过程一、 形变1定义：物体形状或体积的改变。2.分类注： 高中阶段，形变通常是指弹性形变。 常见形变的种类有：拉伸、压缩、弯曲、扭转等3形变的特点：任何物体都能发生形变有的物体形变明显，有的微小相互接触的两个物体总是同时发生形变二、 弹力1.定义：发生性变的物体，由于要恢复原
9、状，对使它发生形变的物体产生的力叫弹力。 产生弹力的条件：直接接触；接触处有形变判断微小形变的方法：假设法假设没有接触面。看物体是否改变原来的状态若改变，则有形变，有弹力；若不改变，则无形变；无弹力。 产生弹力的原因：由于施力物体发生形变且要恢复原状而产生的。例1：在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛。如图所示是某壮汉正通过绳索拉汽车运动，则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是（ ）A. 壮汉，汽车B. 壮汉，绳索C. 绳索，汽车D. 汽车，绳索例2：试分析下图中小球是否受弹力的作用，若受弹力，指出施力物体。2.常见弹力的方向 支撑面的弹力由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的弹力，通常
10、称为支持力，支持力的方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体。由于被支持物体发生形变，对支持物体产生的弹力，通常称为压力。压力的方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。 绳的弹力由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹力，通常称为拉力，拉力的方向总是沿着绳，指向绳收缩的的方向。 杆的弹力杆的弹力方向可沿杆伸长、收缩的方向，也可以不沿杆的方向。总结：弹力的方向总及施力物体恢复形变的方向相同。:例3：画出下列各静止物体受到的弹力（接触面光滑）3弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失.弹簧的弹力大小及形变量成正比.(k是弹簧的劲度系数)例4：,一根轻弹簧在10N的拉力作用下
11、，长度由原来的5cm伸长为6cm，那么：（1） 当这根弹簧的长度为4.2cm时，受到的压力是多大？弹簧的劲度系数是多少？（2） 当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？3.3摩擦力【教学目标】1、知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。2、会运用公式F=FN进行计算，知道动摩擦因数及什么有关。3、知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，掌握求静摩擦力大小的方法。4、知道最大静摩擦力的概念。【重点难点】1、重点：滑动摩擦力、静摩擦力大小及方向的确定。2、难点：静摩擦力大小及方向的确定。教学过程1、滑动摩擦力：定义： 产生条件：方向： 。大小： ，是动摩擦因数。（及接触面积大小
12、、运动速度大小无关）相对运动： 。例1：如图所示：判断A对B摩擦力，B对A摩擦力，地面对A摩擦力,A对地面摩擦力的方向各朝什么方向。若B物体向左运动呢？总结：判断滑动摩擦力的方向，要以该力的施力物体为参考系，考察受力物体相对于施力物体的速度方向，滑动摩擦力的方向和这个速度的方向相反。由上题还可看出，滑动摩擦力方向可以和物体运动方向相同，也可以相反。静止的物体可以受到滑动摩擦力。练习：如图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物体B在长木板上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（ ）A若v1=v2，AB之间无滑动摩擦力。B若v1v2，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力C若v1v2，B受
13、到A所施加的向左的滑动摩擦力。例2：已知mA=2kg，mB=1kg，AB之间的动摩擦因数1=0.1，A及地面之间的动摩擦因数为2=0.2，试求A对B的摩擦力和地面对A摩擦力的大小。练习：一根质量为m，长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上，木料及桌面间摩擦因数为。现用水平力F推木料，当木料经过如图1所示的位置时，桌面对它的摩擦力是多少？2、 静摩擦力：定义： 。产生条件方向： 。相对运动趋势：如果没有这一静摩擦力，物体间会产生相对运动，正是由于这个摩擦力的存在，这个相对运动被阻止，这种要动而没动的状况叫相对运动趋势。判断物体间的相对运动趋势的方向可运用假设法。 假设没有这一摩擦力。 以施力物体为
14、参考系，判断受力物体相对于施力物体的速度方向。 这一方向就是相对运动趋势的方向。例3：判断物体A所受静摩擦力的方向。（用力向右拉物体未拉动）例4：判断下列情况下A物体所受静摩擦力的方向。（物体及车间无相对滑动）汽车启动时：汽车刹车时：汽车静止时：汽车匀速运动时：总结：静摩擦力有无及方向的判断方法主要有：假设法 平衡法。由例4可以看到，运动的物体可以受到静摩擦力。静摩擦力的方向可以及物体的运动方向相同，也可以和物体运动方向相反，还可以和物体的运动方向垂直。例5：判断下列情况下A物体所受静摩擦力的方向。（物体静止）思考：人在走路时，前脚后脚受什么摩擦力？方向向哪里？大小：在0fm范围内。 静摩擦力
15、的大小随外力的增加而增加，但又不可能无限增加。 静摩擦力有一个最大值，叫做最大静摩擦力 当外力小于或等于最大静摩擦力时，物体静止，此时受静摩擦力，大小和外力相等；当外力大于这个最大静摩擦力时，物体就会滑动，此时的摩擦力是滑动摩擦力。 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，题目无说明情况下认为两者相等。例6：一个木块静止在水平地面上，已知木块重为10N，木块及桌面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为2.2N，求：（1）用1.5N的水平力拉木块时，木块受到的摩擦力为多大？（2）要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力？（3）木块在桌面上滑动后，使水平拉力变为1.5N，木块受到多大的摩擦力？例7：如
16、图所示，重为G=10N的木块，被大小为F=40N的水平力压紧在竖直墙面上，木块静止，木块及墙面的动摩擦因素为=0.5。问：此时木块及墙面间的静摩擦力多大？如果使水平力F增大为60N，此时物体受到的摩擦力是否也增大？如果使水平力F减小，那么F多大时物体可沿墙面匀速下滑？专题：受力分析教学目标: 1 掌握对物体进行受力分析的一般顺序，能正确地作出物体受力图。2 理解并初步掌握物体受力分析一般方法，进一步加深对力概念和三种基本力的认识。3 能通过对物体受力分析的操作，认识到物体不是孤立的，它及周围物体是相互联系的；同时培养思维的条理性和周密性。教学重难点: 1. 在受力分析时防止“漏力”和“添力”。
17、2. 初步建立“隔离”的思想方法。教学过程复习提问：1 重力的定义、方向：2 弹力的定义、方向、产生条件：3 滑动摩擦力的定义、方向、产生条件、大小：4 静摩擦力的定义、方向、产生条件：引入新课：现实生活中，物体通常是同时受到几个力，那么，怎样进行受力分析呢？。新授课： 对物体进行受力分析，是解决力学问题的基础和主要方法，是研究共点力平衡的前提，它贯穿于整个力学乃至整个教材之中，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位。1 受力分析：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中所受的所有外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析。2 为什么要进行受力分析：高中物理研究物体的运动，主要研究两个问题
18、：物体是否处于平衡状态，不平衡时加速度是多少。这两个问题都及物体所受外力相关。3 受力分析的理解：“受”：就是要分析的是研究对象所受到的力，不要分析研究对象施加给别的物体的力。“力”：是指外力而非内力，因为决定物体是否平衡，物体的加速度是多少的力是外力，而非内力。4 受力分析的步骤： 先确定要作受力分析的对象，并把它隔离起来； 按一定顺序：重力、弹力、摩擦力、已知力等逐一画出物体受到的力； 检查是否多画或漏画了力（弄清各力产生的原因及各力的施力物体）5注意问题：（1） 不要“丢三拉四”丢力；（2） 不要“画蛇添足”添力；（3） 重力一定有，弹力看是否接触挤压，摩擦力看是否有相对运动或相对运动趋
19、势；例题1：水平面上物体A的受力情况,(已知F=G，接触面粗糙)运动F例题2：天花板下的物体A受力情况：(接触面粗糙)静止例题3：斜面上物块A的受力情况,(已知接触面粗糙)1静止 2。减速上滑 3匀速上滑例题4：竖直平面上的受力分析例题5：对A点进行受力分析例题6：传送带上的物体随传送带一起运动。 例7：对小圆环受力分析：6受力分析方法：整体法和隔离法整体法：把几个物体组成的系统作为研究对象的一种方法。外力，系统外面的物体对系统中某个物体的作用力。内力：系统中一个物体对另一物体的作用力。在用整体法时，受力分析只分析外力，不分析内力。（实际上对任何研究对象受力分析都是只分析外力）隔离法：把研究对
20、象从系统中隔离出来，单独研究这个物体的一种方法。（此时系统的内力对于这个物体来说就是外力了）例7：下列各图中，叠在一起的A、B两个物体彼此相对静止，并相对地面静止。试分析A及B接触面间、B及地面接触面间有没有静摩擦力？若有，在什么方向？多大？ 例8：在粗糙的水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块，如图所示，已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（ ）A. 在摩擦力作用，方向水平向右；B. 有摩擦力作用，方向水平向左；C. 有摩擦力作用，但方向不确定；D. 以上结论都不对。例9:如图，两块相同的竖直木板A、B之间，有质量均为m的4
21、块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为： AMg； B0； CF； D2mg。 例10. 如图6所示，人重600N，平板重400N，若整个系统处于平衡状态，则人必须用多大的力拉住绳子？（滑轮和绳的质量及摩擦不计）例11：如图所示：A重400N，B重600N，A及B，B及地面间的动摩擦因数都是0.2，现在用水平力F拉绳，使A和向右匀速运动，试求力F的大小。总结：要求外力，优先考虑用整体法，要求内力，一定要用隔离法，很多题目要整体隔离综合运用。3.4 力的合成【教学目标】1理解合力及力的合成的概念。2掌握力的平行四
22、边形定则。3会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。4初步体会等效替代的物理思维方法。【重点难点】1运用等效替代思想理解合力概念是本节思维方式上的一大难点。2平行四边形定则是一切矢量所遵循的运算法则，由代数求和扩充到矢量求和既是知识的跨越，也是概念的延伸，必然给初学者带来难度。教学过程一、导入新课上面两例说明一个力可以和几个力产生相同的效果。二、概念讲授：合力、力的合成若一个力的作用效果和几个力共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。合力及分力的作用效果相同，可以相互替代，这种思想叫等效替代共点力：几个力如果都作用在物体上的同一点，
23、或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力三、怎样求几个力的合力？1、求同一直线上的几个力的合力：规定好正方向，直接加减2、 不在一条直线上的两个力的合力：平行四边形定则：互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则平行四边形定则是矢量运算的基本法则，以后学习的所有矢量的运算都遵循该法则。例题1：两个共点力F1=45N，方向水平向右，F2=60N，方向竖直向上， 求这两个力的合力F的大小和方向用作图法，如图所示(选标度，画有向线段，做平行四边形，量对角线长度算合力，测角)用
24、直角三角形知识(或余弦定理)F大小： = 75N F的方向：tan=F2/F1=4/3，查表得=373、不在同一条直线上的多个力的合力：两两逐步合成4、合力大小的范围：（1）合力F随的增大而减小.（2）当=0时，F有最大值Fmax=F1+F2，当=180时，F有最小值Fmin=F1-F2（3）合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.（4）一般地 （5）三个力合力大小的取值范围两个小力F1、F2的和大于或等于第三个力F3，则 两个小力F1、F2的和小于于第三个力F3，则例题2：有两个力，大小都是10N，它们间的夹角是120,则这两个力的合力是多少？例题3：物体受到几个恒力的作用处于
25、静止状态，其中有一个力F=4N，如果保持其它力不变，而把F逆时针转过90，则这几个力的合力是多少，方向如何？例题4：如图所示，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力多少？例题5：物体受到三个力的作用，这三个力的大小为7N、8N、9N，则这三个力的合力可能为（ ）A 0NB 7NC 24ND 25N3.5 力的分解【教学目标】1理解分力和力的分解概念。2会用作图法求一个力的两个分力，会用直角三角形知识计算分力。3进一步掌握力的平行四边形定则，能够在实际问题中按照力的实际
26、作用效果进行力的分解。【重点难点】在具体问题中如何根据实际情况将一个力进行合理的分解。教学过程:一、复习提问什么是合力？什么叫力的合成？怎样求两个互成角度的力的合力？如果几个力共同作用的效果跟一个力单独作用的效果相同，那么这几个力及原来那个力有何关系？二、提出概念1、分力：几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.2、力的分解：求一个已知力的分力叫做力的分解.3、力的分解原则：力的分解是合成的逆运算，力的分解遵守平行四边形定则：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的两个邻边就是这个已知力的两个分力。三、力的分解的讨论无条件限制一个力可以分解为无数对大
27、小、方向不同的力。（如图）有条件限制时，分情况讨论。条件1：已知两个分力的方向分析：将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时，可以从F矢端分别作OA、OB的平行线，即可得到两个分力F1和F2.结论：有唯一一组解条件2：已知一个分力的大小和方向。 分析：已知合力F及其一个分力F1的大小和方向时，先连接F和F1的矢端，再过O点作射线OA及之平行，然后过合力F的矢端作分力F1的平行线及OA相交，即得到另一个分力F2。结论：有唯一一组解条件3：已知一个分力的方向和另一个分力的大小。分析：已知合力F、分力F1的方向OA及另一个分力F2的大小时，先过合力F的矢端作OA的平行线mn，然后以O为圆心，以F2
28、的长为半径画圆，交mn，若有两个交点，则有两解，若有一个交点，则有一个解，若没有交点，则无解.结论：若，则无解； 若，则只有一组解；若,则有两组解；若,则只有一组解。四、实际分解的原则：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要由实际情况来决定。例1：把一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落，而要沿着斜面下滑，同时使斜面受到压力，重力产生两个效果：使物体沿斜面下滑以及使物体紧压斜面，因此重力G可以分解为平行于斜面使物体下滑的分力F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2.F1=GsinF2=Fcos(重力垂直斜面向下的分力是物体对斜面的压力吗？)例2：教材P15例1放在水平面
29、上的物体受到一个斜向上方的拉力F，这个力及水平方向成角，该力产生两个效果：水平向前拉物体，同时竖直向上提物体，因此力F可以分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2.力F1、F2的大小为F1=cos, F2=Fsin.五、三角形法则：首尾相连的两个力的合力是第一个力的尾端指向第二个力的箭头。(由平行四边形定则推出)例如：如图，F1和F2是分力，而F3是两力的合力。练习1、指出下列矢量三角形中哪两个力是分力，哪个是合力练习2、如图，三个力的合力是多少？六、正交分解法求合力：1、定义：将一个力分解到两个相互垂直的方向上，这种力的分解方法叫力的正交分解 2、步骤：建立xoy直角坐标系沿xoy轴
30、将各力分解求x、y轴上的合力Fx,Fy最后求Fx和Fy的合力F3、怎样去选取坐标系：原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在坐标系上，这样就可以尽可能少分解力专题：共点力作用下物体的平衡及应用教学目标1.了解共点力作用下物体平衡的概念。2.理解共点力平衡的条件，会用来解决有关平衡的问题。3.进一步学习受力分析，正交分解等方法。教学重点 理解物体平衡的概念及条件。教学难点对物体平衡概念的深刻理解。教学过程在日常生活中我们所见的有些物体将保持着原来静止或匀速直线运动状态（例：放在桌面上的物体，匀速运动的汽车等），物体的运动状态由物体的受力决定，因此，从物体受力的角度去寻找物体保持原状态的条件
31、是解决问题的关键所在。一、 平衡状态1共点力（复习回顾）：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。2平衡状态：一个问题在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个外同处于平衡状态。二、 共点力作用下物体的平衡条件1平衡条件的理论推导物体在两力作用下处于平衡状态两力大小相等，方向相反两力合力为0物体在三力作用下处于平衡状态任意两力的合力及第三个力大小相等，方向相反物体在N力作用下处于平衡状态任意N-1个的合力及第N个力大小相等，方向相反三力合力为0N个力合力为02结论：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零：F合=0三、应用：1、三力静态平
32、衡问题的解法：例1：若物体的重力为20N，OA及天花板之间的夹角为45，OB水平，求OA、OB两根绳子的拉力大小。解：方法1：合成法方法2；分解法方法3：正交分解法例2：如图，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳中的张力F = 。例3：如图示，BO为一轻杆，AO和CO为两段细绳，重物质量为m，在图示状态静止，求AO绳的张力总结：三力平衡问题常用解法合成法及分解法都是通过建立矢量三角形，把问题转化为二力平衡问题，故都可以称为三角形法。正交分解法：对其正交分解后,转化为二力平衡问题练习：质量为m的长
33、方形木块静止在倾角为a的斜面上,那么木块对斜面的压力FN以及对斜面的摩擦力Ff各为多少，方向如何？ 总结：解题步骤：（1）明确研究对象，分析受力情况。（2）利用三角形法或正交分解法把问题转化为二力平衡问题（3）列方程或方程组，求解。2、三力动态平衡问题的解法：例4：如图1所示，一个重力G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板及斜面的夹角缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？总结：三角形法当物体受三力作用而处于平衡状态时，其合力为零，三个力的矢量依次恰好首尾相连，构成闭合三角形，当物体所受三个力中二个发生变化而又
34、维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。练习：半圆形支架BAD，两细绳OA、OB结于圆心O，下悬挂重为G的物体，使O点位置不动，将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受拉力的大小变化情况。例5：半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端栓一个重为G的小球。小球静止在球面上，如图所示，求：绳对小球的拉力F。若在上端不断的收绳，使得小球缓慢地移至最高点，在此过程中，半球对小球的支持力以及细线对小球的拉力大小各
35、如何变化？总结：相似三角形法：对受三力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找及力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。3、多力静态平衡问题的解法：例6：如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力。现物块静止不动，则摩擦力的大小为多少？例7：已知天花板下一重为G的物体在斜向上及水平方向成角的推力F的作用下向右匀速运动，物体和天花板之间的动摩擦因数为，试求推力F的大小。例8：如图，物体m在水平力F的作用下静止在斜面上，当减小水平力F时
36、，物体仍然能保持静止状态，则物体所受斜面的支持力FN和摩擦力Ff将会（ ）A FN和Ff均会减小B FN减小，Ff增大C FN增大，Ff减小D FN减小，而Ff可能增大，可能减小总结：多力静态平衡问题主要采用正交分解法。4、多力动态平衡问题的解法：例9：质量为m的物体置于动摩擦因数为的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力及水平方向成多大夹角时这个力最小？方法总结：化多力为三力。转化为三力问题。例10：如图所示，小船用绳索拉向岸边，设船在水中运动时所受水的阻力不变，那么小船在匀速靠岸过程中，下面说法哪些是正确的（ ）A. 绳子的拉力F不断增大 B. 绳子的拉力F不变C. 船所
37、受的浮力不断减小 D. 船所受的浮力不断增大方法总结：解析法。物体处于动态平衡状态时，对研究对象的任一状态进行受力分析，根据具体情况引入参量，建立平衡方程，求出应变参量及自变参量的一般函数关系，然后根据自变量的变化确定应变量的变化。专题：整体法及隔离法在平衡中的应用教学目的 使学生掌握解决连接体问题的方法，培养他们灵活运用物理知识解决问题的能力，提高解题速度。教学重难点：整体法及隔离法的运用教学过程在每年的高考物理题中，都或多或少地涉及到有关连接体方面的考题，所谓连接体就是具有相互作用的几个物体的组合。在前面的复习中，我已向同学们介绍了解决这类问题的基本方法“整体法”及“隔离法”。我们可根据题
38、目中所创设的物理环境，选取合适的研究对象，运用物理规律求解。这样不仅能达到解答问题的目的，而且能简化解题过程，提高答题速度和准确性。例1：质量为M，倾角为的斜劈静止于粗造平面上，另一质量为m的物体置于斜劈上，如果在物体上施加一沿斜面向上的力F，物体及斜劈仍然保持静状态，求斜劈及水平面间的摩擦力。练习： 如图所示，在水平面上放置质量为M的斜块，再在斜面上放一个质量为m的物体，若物体沿斜面匀速下滑，斜块仍保持静止，那么正确的说法是（ ）A. 斜块对地面的压力等于（M+m）gB. 斜块对地面的压力小于（M+m）gC. 地面对斜块没有摩擦力。D. 地面对斜块有向左的摩擦力 。例2：如图所示，光滑圆球A
39、重为GA=100N，木块B一侧倾角为=60，重GB=1000N，B置于水平面上，A球悬空靠在B的斜面和墙壁之间，求木块B所受水平地面的支持力和摩擦力；墙面所受压力。例3：有一个直角支架 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，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将P环向左移一小段距离，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变小专题
40、：平衡中的临界问题一、知识要点临界问题是指：当某种物理现象（或物理状态）变为另一种物理现象（或另一物理状态）的转折状态叫临界状态可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态称为临界状态。临界状态可理解为“恰好出现”或“恰恰不出现”，至于是“出现”还是“不出现”，需视具体问题而定。平衡问题的临界状态是指物体的所处的平衡状态将要被破坏而尚未被破坏的状态。这类问题称为临界问题。解临界问题的基本方法是极限分析法、数学公式法和假设推理法。解决此类问题重在形成清晰的物理图景，分析清楚物理过程，从而找出临界条件或达到极值的条件。解此类问题要特别注意可能出现的临界条件不唯一。
41、二、常见的临界问题1、有关摩擦力的临界问题：引入：一质量为m的物体，置于水平长木板上，物体及木板间的动摩擦因数为。用一水平外力F推物体，物体保持静止，试求F的取值范围。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。总结：物体由静止状态转为运动状态的临界条件是静摩擦力恰好达到最大。例1：一质量为m的物体，置于水平长木板上，物体及木板间的动摩擦因数为。现将长木板的一端缓慢抬起，要使物体始终保持静止，木板及水平地面间的夹角不能超过多少？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。例2：如图所示，物体A放在倾角为的固定斜面上，已知物体A的质量为m，和斜面间动摩擦因数为（tg），为了使物体静止在斜面上，对物体施加一沿斜面向上的力F，
42、试求力F的大小。2、有关支持力的临界问题：引入：质量为m的物体放在水平面上，用一竖直向上的力拉物体，为了能够使物体能离开水平面，则力F至少为多少？总结：物体离开支撑面的临界条件是FN=0。例3：如图所示，半径为R，重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为h 的木块，若不计摩擦，用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面3、有关细绳拉力的临界问题：引入：用细绳悬挂一质量为m的物体，给它施加一竖直向上的拉力F，当F为多大时，细线刚好松弛？总结：细线由张紧状态转为松弛状态的临界条件是绳中拉力T=0。例4：如图所示，两根细绳OA，OB下端悬挂一个小球，为使两细线均不松弛，对小球施加一及OA垂直的拉力
43、F，试求F的取值范围。4、临界条件不明确的临界问题：例5：OA、OB、OC三细绳能承受的最大拉力都是100N，如果不断增加物体重力，则哪根绳先断？总结：对于临界条件不明确的，采用假设推理法。题目验证力的平行四边形定则三维目标知识及技能1熟练运用力的平行四边形定则。2会用作图法求共点力的合力。过程及方法采用探究式的学习方式，通过独立思考及分组讨论等过程，培养学生设计实验，动手操作，及观察实验现象的能力，以及分析、综合、归纳的能力。情感态度及价值观1通过实验探究过程，激发学生的学习兴趣，发挥学生的积极性，主动性和创造性。2通过实验，培养学生严谨的科学态度，逐步养成用科学方法及科学知识理解和解决实际问题的习惯，提高科学素养。3通过分组实验，培养学生合作，交流的能力及团结协作的精神。教学重难点1 掌握通过实验来验证力的平行四边形定则的方法。2 实验步骤教学过程：一、 提问引入：1力的图示和示意图，哪一个能详细地表示力的大小和方向？2怎样求两个力的合力？二、 新课教学：1实验