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粤教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用第六节 共点力的平衡条件及其应用第1课时教学设计及反思
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这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用第六节 共点力的平衡条件及其应用第1课时教学设计及反思，共5页。教案主要包含了共点力的平衡，共点力的平衡条件，共点力的平衡条件的应用等内容，欢迎下载使用。
教学目标
(1)经历分析推导共点力的平衡条件的过程，理解共点力的平衡条件。
(2)能用共点力的平衡条件判断物体是否处于平衡状态，能用共点力的平衡条件分析物体的受力状况。
教学重难点
教学重点
共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用
教学难点
共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用
教学准备
多媒体课件
教学过程
新课引入
教师活动：展示有关梵净山的蘑菇石、广州塔、高架桥的相关图片。
老师口述：大自然鬼斧神工，留下了无数令人叹为观止的奇景。贵州梵净山的蘑菇石，看似岌岌可危，实则相当稳固。这亿万年沧桑历练出来的自然造化，给人们带来了许多关于力与平衡的启迪和遐想。
教师口述：人类以自己的勤劳和智慧，不断探索包括力与平衡在内的各种自然规律，并且利用这些规律创造出无数巧夺天工之作。如广州塔、斜拉桥等。
教师口述：我们今天就来研究力与平衡的问题。
讲授新课
一、共点力的平衡
教师设问：我们初中已经学过了平衡状态的概念、二力平衡的条件，请同学们回顾一下。
学生活动：思考教师所提问题，然后集体回答。
教师活动：复述平衡状态的概念、二力平衡的条件。
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。根据前面所学的力的合成可知二力平衡时物体所受的合力为0。
教师活动：讲解共点力、共点力的平衡、平衡条件的概念。
如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力。
物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫作共点力的平衡。为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的力所必须满足的条件，叫作共点力的平衡条件。
二、共点力的平衡条件
教师设问：如果一物体受三个力或更多力的作用，应如何才能判断此物体是否处于平衡状态呢？
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：讲解物体受三个力或更多力的平衡条件。
如果物体受到多个共点力作用，我们可以逐步通过力的合成。设物体受到n个力的作用，由于合力与分力是等效替代的关系，逐次任意合成两个力。每进行一次力的两两合成，物体所受的力就相当于减少了一个，最终等效为两个力的作用。如果这两个力的合力为0，则意味着所有力的合力等于0，物体将处于平衡状态。
按：在讲解多个力的合成时，若需要对力进行编号，为了表明对力合成的顺序是任意的，可考虑先不对力进行编号，在合成时再编号，即第一次合成哪两个力就将哪两个力标记为F1、F2。
教师活动：总结共点力的平衡条件。
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
三、共点力的平衡条件的应用
教师设问：请大家思考一下共点力的平衡条件有哪些应用。
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
教师活动：讲解共点力的平衡条件的应用。
首先，根据探究共点力的平衡条件时所提的问题，共点力的平衡条件可以用来判断物体是否处于平衡状态。
其次，根据共点力的平衡条件可以分析物体的受力。如果知道了某一物体处于平衡状态，则此物体所受的合外力为0。
教师活动：以讲台上的一本书为例讲解共点力的平衡条件在受力分析中的应用。
教师设问：怎样分析讲台上的这本书的受力状况。
学生活动：思考老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：外化思路，讲解讲台上的静止的书的受力状况。
根据重力的产生条件，地球上的一切物体都会受到重力的作用，故这本书首先受到了重力的作用。
接下来分析弹力，根据弹力产生的条件，施加弹力和受力弹力的物体一定相互接触，施加弹力的物体一定要发生形变。讲台和书之间是接触的，这是没有问题的。但讲台是否发生了形变，肉眼是看不出来的。当然，可以前面用过的放大法观察桌面的微小形变，但如果将桌面换成硬度大的天然石料，或是将研究对象书换成质量小的物体如头发呢，有没有其他的方法来判断弹力的有无呢？
答案是肯定的。显然书是静止的，即处于平衡状态。根据重力的产生条件，书受到重力的作用也是确定无疑的。这时书受没受到桌面对它的弹力是不确定的。如果桌面对书没有弹力的作用，则重力会使书向下运动，而不是处于平衡状态。所以有一个力用来平衡重力的作用，这个力就是桌面对书的弹力。
下面再来分析摩擦力。与书接触的物体只有讲台，而这者之间既没有发生相对滑动也没有相对滑动的趋势。故这两者没有摩擦力的作用。
学生活动：体会共点力的平衡条件的应用。
典题剖析
例1 若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体一定( )
A. 是静止的
B. 做匀速直线运动
C. 所受各共点力的合力可能不为零
D. 所受各共点力的合力为零
答案：D
解析：物体处于平衡状态时，物体可能静止或做匀速直线运动，选项A、B错误；此时各共点力的合力一定为零，选项C错误，D正确。
例2 如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )
A. FA一定小于G
B. FA与FB大小相等
C. FA与FB大小不相等
D. FA与FB大小之和等于G
答案：B
解析：由等高等长知，左右两个拉力大小相等，B正确，C错误；绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误。
课堂小结
教学目标
(1)经历分析推导共点力的平衡条件的过程，理解共点力的平衡条件。
(2)能用共点力的平衡条件判断物体是否处于平衡状态，能用共点力的平衡条件分析物体的受力状况。
教学重难点
教学重点
共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用
教学难点
共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用
教学准备
多媒体课件
教学过程
新课引入
教师活动：展示有关梵净山的蘑菇石、广州塔、高架桥的相关图片。
老师口述：大自然鬼斧神工，留下了无数令人叹为观止的奇景。贵州梵净山的蘑菇石，看似岌岌可危，实则相当稳固。这亿万年沧桑历练出来的自然造化，给人们带来了许多关于力与平衡的启迪和遐想。
教师口述：人类以自己的勤劳和智慧，不断探索包括力与平衡在内的各种自然规律，并且利用这些规律创造出无数巧夺天工之作。如广州塔、斜拉桥等。
教师口述：我们今天就来研究力与平衡的问题。
讲授新课
一、共点力的平衡
教师设问：我们初中已经学过了平衡状态的概念、二力平衡的条件，请同学们回顾一下。
学生活动：思考教师所提问题，然后集体回答。
教师活动：复述平衡状态的概念、二力平衡的条件。
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。根据前面所学的力的合成可知二力平衡时物体所受的合力为0。
教师活动：讲解共点力、共点力的平衡、平衡条件的概念。
如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力。
物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫作共点力的平衡。为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的力所必须满足的条件，叫作共点力的平衡条件。
二、共点力的平衡条件
教师设问：如果一物体受三个力或更多力的作用，应如何才能判断此物体是否处于平衡状态呢？
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：讲解物体受三个力或更多力的平衡条件。
如果物体受到多个共点力作用，我们可以逐步通过力的合成。设物体受到n个力的作用，由于合力与分力是等效替代的关系，逐次任意合成两个力。每进行一次力的两两合成，物体所受的力就相当于减少了一个，最终等效为两个力的作用。如果这两个力的合力为0，则意味着所有力的合力等于0，物体将处于平衡状态。
按：在讲解多个力的合成时，若需要对力进行编号，为了表明对力合成的顺序是任意的，可考虑先不对力进行编号，在合成时再编号，即第一次合成哪两个力就将哪两个力标记为F1、F2。
教师活动：总结共点力的平衡条件。
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
三、共点力的平衡条件的应用
教师设问：请大家思考一下共点力的平衡条件有哪些应用。
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
教师活动：讲解共点力的平衡条件的应用。
首先，根据探究共点力的平衡条件时所提的问题，共点力的平衡条件可以用来判断物体是否处于平衡状态。
其次，根据共点力的平衡条件可以分析物体的受力。如果知道了某一物体处于平衡状态，则此物体所受的合外力为0。
教师活动：以讲台上的一本书为例讲解共点力的平衡条件在受力分析中的应用。
教师设问：怎样分析讲台上的这本书的受力状况。
学生活动：思考老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：外化思路，讲解讲台上的静止的书的受力状况。
根据重力的产生条件，地球上的一切物体都会受到重力的作用，故这本书首先受到了重力的作用。
接下来分析弹力，根据弹力产生的条件，施加弹力和受力弹力的物体一定相互接触，施加弹力的物体一定要发生形变。讲台和书之间是接触的，这是没有问题的。但讲台是否发生了形变，肉眼是看不出来的。当然，可以前面用过的放大法观察桌面的微小形变，但如果将桌面换成硬度大的天然石料，或是将研究对象书换成质量小的物体如头发呢，有没有其他的方法来判断弹力的有无呢？
答案是肯定的。显然书是静止的，即处于平衡状态。根据重力的产生条件，书受到重力的作用也是确定无疑的。这时书受没受到桌面对它的弹力是不确定的。如果桌面对书没有弹力的作用，则重力会使书向下运动，而不是处于平衡状态。所以有一个力用来平衡重力的作用，这个力就是桌面对书的弹力。
下面再来分析摩擦力。与书接触的物体只有讲台，而这者之间既没有发生相对滑动也没有相对滑动的趋势。故这两者没有摩擦力的作用。
学生活动：体会共点力的平衡条件的应用。
典题剖析
例1 若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体一定( )
A. 是静止的
B. 做匀速直线运动
C. 所受各共点力的合力可能不为零
D. 所受各共点力的合力为零
答案：D
解析：物体处于平衡状态时，物体可能静止或做匀速直线运动，选项A、B错误；此时各共点力的合力一定为零，选项C错误，D正确。
例2 如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )
A. FA一定小于G
B. FA与FB大小相等
C. FA与FB大小不相等
D. FA与FB大小之和等于G
答案：B
解析：由等高等长知，左右两个拉力大小相等，B正确，C错误；绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误。
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