高一物理教学教案：共点力平衡条件的应用思维导图

1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态.

2、掌握共点力的平衡条件.

3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.

1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力.

2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.

1、教会学生用辨证观点看问题，体会团结协助.

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 ，斜面给物块的垂直斜面向上的支持力 ，斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 .

解：

(1)合成支持力 和静摩擦力 ，其合力的方向竖直向上，大小与物块重力大小相等;

(2)合成重力 和支持力 ，其合力的方向沿斜面向下，大小与斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 的大小相等;

(3)合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 和重力 ，其合力的方向垂直斜面向下，大小与斜面给物块的垂直斜面向上的支持力 的大小相等.

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 ，利用平衡条件 ， ，列方程较为简便.

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 的斜面上，物块的重力为 ，请分析物块受力并分析当倾角 慢慢减小到零的过程其大小的变化情况.

解：依题意 用分解法将物块受的重力 正交分解，利用 ， 的平衡条件，得斜面给物块的垂直斜面向上的支持力 的大小为 ，

斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力 的大小 .

物块受的重力 是不变的(关于这一点学生非常清楚)，根据数学的知识的分析可以知道当倾角 慢慢减小到零的过程，

逐渐增大，最后等于物块的重力 ;

逐渐减小，最后等于零.

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 等于零时的极限情况下分析题目.

方法2的拓展2：一物块放在倾角为 的斜面上，物块的重力为 ，斜面与物块的动摩擦因数为 ，请分析物块受力的方向并分析当倾角 慢慢由零增大到90°的过程，物块对斜面的压力受到的摩擦力其大小的变化情况.

分析物块受力： 时，只受两个力重力 和斜面给的支持力 ，此时没有摩擦力;

时，物块只受一个力，物块的重力 .(此亦为极限法处理).

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 ，斜面给物块的支持力 和斜面给物块的静摩擦力 .

在斜面给物块的静摩擦力 等于物块的下滑力 时，物块开始滑动，此时物块依旧受三个力， 物块的重力 ，斜面给物块的支持力 和斜面给物块的滑动摩擦力 .物块处于加速运动状态.(这里学习应用了运动性质的分段处理方法).在此基础上分析每个力的大小变化情况.(利用物体平衡条件和滑动摩擦力的性质来分析求解).

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