聊城三中
高二物理选修3-2导学案
班级
组号
姓名
班级
组号
姓名
《力与物体的平衡》评测练习
达标1 (2019·全国卷)如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )
A.
B.m
C.m
D.2m
达标2 质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑，如图所示，求：
（1）当α为多少时，拉力F有最小值，求此最小值；
（2）此时水平面对斜面的摩擦力是多少？
第3页
第4页
M课题
力与物体的平衡
☆教材分析
力与物体的平衡是教材在讲述各种力之后结合牛顿运动定律综合应用的一类问题，通过结合生活的某些实际问题进行分析判断，转化为物理模型中各种力的分析，从而分析解决一些与生产和生活相关的实际问题。
☆学情分析
学生已经学习了各种力存在下的受力分析问题，对平衡条件有了一定的认识，本节课要让学生对共点力的平衡有系统的分析和认识，从高考题型考查的角度来全面认识共点力平衡问题。让学生对知识能形成网络，对问题的分析有思路，遇问题能有章可循，会系统的分析问题。
☆教学目标
知识与技能：
1.
熟悉高考题型的考察方式；
2.
会应用共点力平衡条件对物体进行受力分析；
3.
掌握解决共点力作用下物体平衡的思路和方法；
过程与方法：
通过解决共点力作用下物体的静态、动态平衡，掌握一定的解题方法和转化思想，增强学生的分析推理能力、综合归纳能力
情感、态度与价值观：
1.
通过平衡条件的实践应用，体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
2.
培养学生实事求是的科学态度和善于质疑的探索精神
☆教学重点和难点
教学重点：共点力作用下物体的动态平衡
教学难点：能对共点力平衡条件进行应用
教学流程图
☆教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
一、展示学习目标(30秒)
展示考纲要求、学习目标、重难点、内容索引
大声朗读本节课考纲要求、学习目标
利用多媒体展示这节课的目标和要求，让学生有目的地进行学习，做到有的放矢。
二、知识回顾
(3分钟)
思考：相互作用力的分类？
力平衡的条件？
分析受力的顺序？
从提出问题，让学生回顾已学知识，同时为本节课的复习创设情境。
三、题型剖析
（30分钟）
典例1：思考可能的受力个数？
引导学生思考分析变式练习（2分钟）
让学生体会到分析的过程。
总结整体法与隔离法
思考提问：什么时候用整体法？隔离法？
整体法使用的条件？
让学生尝试自己归纳总结，形成思路方法
题型2
思考：A恰好不滑动,B刚好不下滑
临界问题中的临界条件？
让学分析尝试分析临界条件的应用
归纳临界问题的解题思路
1.平衡问题的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏而尚未被破坏的状态；
2.临界问题往往是和极值问题联系在一起的，要特别注意可能出现的多种情况.
可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述，解临界问题的基本方法是假设推理法.
学生掌握临界问题的思路方法
题型3
思考：动态平衡问题
绳杆连接下的连接体问题？
沿绳杆方向速度相等
合速度为实际运动速度
将合速度沿绳杆和垂直绳杆方向分解
学生归纳应用
含场力的问题 同学们交流讨论
四、课堂小结
（3分钟）
☆板书设计
小结
反思
本节课为题型归纳总结课，习题数量和涉及面有限，应该进一步加强训练巩固。课堂上让学生进一步动起来，提高课堂效率。
2(共21张PPT)
第2讲
力与物体的平衡
人教版
高中物理
二轮复习
【考纲要求】
力的合成与分解
Ⅱ级要求
共点力的平衡
Ⅱ级要求
【学习目标】
1.
会应用共点力平衡条件对物体进行受力分析；
2.掌握解决共点力作用下物体平衡的思路和方法；
【重点难点】
共点力作用下物体的动态平衡
高考题型1 物体的受力分析
高考题型3 共点力作用下物体的动态平衡问题
高考题型2 共点力平衡条件的应用
内容索引
相互作用
运
算
力的合成与分解
力的平衡
合力为零
静止、匀速直线运动
效
果
形变
平行四边形定则
三角形定则
产生加速度
接触力
弹力
摩擦力
重力
电场力
磁场力
场力
受力分析顺序:场力→_____→_______→其他力。
弹力
摩擦力
例1
(多选)如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的。连接木块A的绳子呈水平状态,两木块均保持静止。则木块A和木块B可能的受力个数分别为 ( )
A.2个和4个
B.3个和4个
C.4个和4个
D.4个和6个
√
√
如图所示,质量为m1的三角形斜劈B静置于地面上,质量为m2的木块A放在三角形斜劈B上。现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则( )
A.
A与B之间一定存在弹力
B.
地面受向右的摩擦力
C.
B对A的支持力一定等于m2g
D.
地面对B的支持力的大小一定等于m1g
变式1
√
对AB整体：
对A隔离：
整体法与隔离法
研究系统之外的物体对系统的作用力
研究系统内部物体间作用力
条件：加速度相同
(2015·山东)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(AB接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为
( )
例2
B
思考：A恰好不滑动,B刚好不下滑
若
将例2中滑块A固定,滑块B的质量为mB,滑块AB之间的动摩擦因数为
,在与竖直方向夹角为θ的外力F作用下,滑块B恰好不下滑,求夹角θ多大时,外力F最小,F的最小值是多少?
变式2
【解析】对B,水平方向上,Fsinθ=FN
竖直方向上,Fcosθ+μFN=mBg
联立可得:F=
所以当θ=60°时,Fmin=
1.平衡问题的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏而尚未被破坏的状态，可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述，解临界问题的基本方法是假设推理法.
2.临界问题往往是和极值问题联系在一起的.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.要特别注意可能出现的多种情况.
例3
（多选）(16全国Ⅰ卷)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A.绳OO′的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
BD
变式3
由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变,与移动前相比 ( )
A.
P、Q之间的距离增大
B.
BO杆对Q的弹力减小
C.
AO杆对P的摩擦力增大
D.
AO杆对P的弹力减小
C
解题方略
动态平衡问题分析的常用方法
(1)解析法：一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势.
(2)图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：
①物体一般受三个力作用；
②其中有一个大小、方向都不变的力；
③还有一个方向不变的力.
讨论：如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同.倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是( )
√
B.P对斜面体的压力为0
C.斜面体受到地面的摩擦力为0
D.斜面体对地面的压力为(M＋m)g
达标2 质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑，如图所示，求：
（1）当α为多少时，拉力F有最小值，求此最小值；
（2）此时水平面对斜面的摩擦力是多少？
达标1 (2016·全国卷)如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )
√
《专题训练》101页
2~9题
