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共点力平衡条件的应用 |
作者:佚名 文章来源:网络 点击数 更新时间:2005/8/3 0:15:29 文章录入:蓝星 责任编辑:蓝星 |
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教学目标 能力目标 情感目标
关于斜面物体的摩擦力的两种分析方法以及拓展 例1 如图,一物块静止在倾角为37°的斜面上,物块的重力为20N,请分析物块受力并求其大小. 分析:物块受竖直向下的重力
解: 1、方法1——用合成法 (1)合成支持力 (2)合成重力 (3)合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的,这有共点力平衡条件决定,关于这一点一定要与学生共同分析说明清楚. 2、方法2——用分解法 理论上物块受的每一个力都可分解,但实际解题时要根据实际受力情况来确定分解哪个力(被确定分解的力所分解的力大小方向要明确简单易于计算),本题正交分解物块所受的重力
为了学生能真正掌握物体的受力分析能力,要求学生全面分析使用力的合成法和力的分解法,要有一定数量的训练. 方法2的拓展1: 一物块静止在倾角为 解:依题意 用分解法将物块受的重力 斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 物块受的重力 适当的时候,提醒学生分析的方法和结论;提醒学生极限法的应用,即倾角 方法2的拓展2:一物块放在倾角为 分析物块受力: 借此,和学生一起分析,可知物块的运动状态是变化的,既开始时物块静止在斜面上,这时物块受三个力. 物块的重力 在斜面给物块的静摩擦力 重力大小不变;斜面给物块的支持力的大小逐渐减小;斜面给物块的摩擦力的大小是先增大后减小. 利用正交分解分析物体的受力情况 例2 质量为 解: 解决力学问题首先对(研究对象)物体进行受力分析,物体在斜面上受三个力:重力、支持力、绳的拉力.以作用点为原点建立如图所示的平面直角坐标系.
由平衡条件 由此得到斜面对物体的垂直作用力为: 由牛顿第三定律(作用力和反作用力的关系)可知: 物体对斜面的压力的大小为: 探究活动 根据力的平行四边形定则,利用直尺(一般常用的是毫米刻度尺)去求几个力的合力或去求合力的某一个分力.利用作图法解决共点力作用下物体的平衡问题,虽然此种方法简洁、直观、方便,但由于在利用作图法过程中误差的存在(包括作图误差、视图误差、测量误差等)不可避免,得到的结果太粗糙.因此,我们在解题时一般不用作图法.而只是在探讨力的变化规律及相互关系时使用.
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