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1、2022年高中物理《第四章 物體的平衡》導(dǎo)學(xué)案 教科版必修1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道什么是共點(diǎn)力、共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念.
2.理解物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件.
3.能靈活的應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件及推論解答平衡問題.
4.進(jìn)一步熟悉物體受力分析的方法,掌握應(yīng)用正交分解法處理力學(xué)問題的基本技能.
【重點(diǎn)和難點(diǎn)】
1.物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念和平衡的條件的理解和應(yīng)用.
2.應(yīng)用正交分解法處理力學(xué)問題.
【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】
1、細(xì)讀教材P94--101,根據(jù)預(yù)習(xí)案的提示并查找相關(guān)資料完成導(dǎo)學(xué)案。
2、本節(jié)課是力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,是整個(gè)高中物理力學(xué)部分的基礎(chǔ),導(dǎo)學(xué)案探究
2、案的內(nèi)容要通過每個(gè)學(xué)生的大展示人人過關(guān)。
【課前預(yù)習(xí)案】
一、基本問題
1、 物體的平衡狀態(tài)有兩種:一是物體處于_________狀態(tài),二是處于__________________狀態(tài)。
2、 物體的平衡條件是:__________________。
3、 二力平衡的特點(diǎn)是:兩力作用在同一物體上且大小__________、方向_______________、合力為_____________。
4、 三力平衡的特點(diǎn)是:三個(gè)力作用在同一物體上,其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力_____________。
二、方法指導(dǎo)
當(dāng)物體受到三個(gè)或三個(gè)以上的力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí),用正交分解法求解物體
3、的受力。具體步驟如下:
1、 確定研究對(duì)象。
2、按重力(用mg或G表示)、彈力(擠壓力用N表示、繩子拉力用T表示,有多個(gè)相同的力用下標(biāo)區(qū)別,如T1、T2,N1、N2)、摩擦力(用f、f1 、f2表示)的順序逐個(gè)分析物體受力。
3、分析物體受力時(shí),不要將該物體對(duì)其它物體的反作用力寫在受力圖上。
4、建立直角坐標(biāo)系,原則是:使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上。
5、將不在坐標(biāo)軸上的力垂直分解到X軸和Y軸上。
6、分別對(duì)X軸和Y軸列方程。X軸正方向的合力=X軸負(fù)方向的合力、Y軸正方向的合力=Y軸負(fù)方向的合力。
7、解答。
【課內(nèi)探究案】
1.質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊靜止放置在傾角為θ的斜
4、面上,斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)該是( )
A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上 D.豎直向上
2.人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng),如圖1所示,以下說法正確的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不為零
D.人受到的合外力方向與速度方向相同
圖1
3.下列各組共點(diǎn)力作用在一個(gè)物體上,可以使物體保持平衡的是( )
A.3 N、4 N、10 N B.2 N、3 N、5 N
C.10 N、10 N、10 N D.2 N、3 N、4
5、N
4.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)的論述,正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)一定不受力的作用
B.質(zhì)點(diǎn)一定沒有加速度
C.質(zhì)點(diǎn)一定沒有速度
D.質(zhì)點(diǎn)一定保持靜止
5.如圖2所示,三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,OA、OB、OC能承受最大拉力相同,它們共同懸掛一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和豎直墻上.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩是( )
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
圖2
6.水平面上有一重40 N的物體,受到F1=12 N和F2=6 N的兩方向相反的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ
6、=0.2.請(qǐng)畫圖分析
(1)此時(shí)物體所受的摩擦力為多大?
(2)將F1撤去后,物體受到的摩擦力為多大?
(3)將F2撤去后,物體受到的摩擦力為多大?
圖3
8.如圖4所示,在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn),足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,足球的質(zhì)量為m,懸繩與墻壁的夾角為a,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì),求懸繩對(duì)足球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力。
圖4
9.如圖5所示,重為500 N的人用
7、跨過定滑輪的輕繩牽引重200 N的物體,當(dāng)繩與水平面成60°角時(shí),物體靜止.不計(jì)滑輪與繩的摩擦.求地面對(duì)人的支持力和摩擦力.
圖5
【拓展提升案】
O
A
B
10.如圖6所示,電燈懸于兩壁之間,保持O點(diǎn)及OB繩的位置不變,而將繩端A點(diǎn)向上移動(dòng),則( )
(A)繩OA所受的拉力逐漸增大 (B)繩OA所受的拉力先增大后減小
(C)繩OA所受的拉力逐漸減小 (D)繩OA所受的拉力先減小后增大
圖6
11.如圖7所示為一個(gè)懸掛重物的系統(tǒng),其中AO、BO和CO都是最多能承受100N的細(xì)繩,已知BO處于水平位置,∠AOB=150°,則所掛重物m的最大重量是多少時(shí)這一系統(tǒng)中的繩子不會(huì)斷裂?