高中物理·矢量三角形的巧妙运用省名师优质课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,矢量三角形巧解力学问题,学习目标：,1,、掌握矢量三角形在静态平衡问题中应用。,2,、学会利用矢量三角形判断常见动态平衡。,3,、感受数学图形处理物理问题美妙。,专题一,第1页,物理题,想一想：,身边三角形应用,第2页,物体受三个力,F,1,、,F,2,、,F,3,，处于平衡状态时，,F,1,、,F,2,、,F,3,首尾相接，组成闭合三角形,F,1,F,2,F,3,矢量三角形,静止,匀速直线运动,第3页,探究一,:,力静态平衡问题,如图所表示，,挡板竖直放置,，,光滑小球静止在斜面和木板之间，已知球重为,G,，斜面倾角为,。,求小球对斜面和挡板压力？,情景一,：,G,N,1,N,2,N,1,=G tan,N,2,=G/cos,第4页,探究一,:,力静态平衡问题,如图所表示，,挡板与斜面垂直,，,光滑小球静止在斜面和木板之间，已知球重为,G,，斜面倾角为,。,求小球对斜面和挡板压力？,情景二,：,G,N,2,N,1,N,1,=G sin,N,2,=G cos,第5页,物体平衡状态（静止,or,匀速直线运动）,受力分析,F,1,、,F,2,、,F,3,（不只三个力时能够先合成三个力）,构建力矢量三角形,边长度对应三个力大小，夹角确定各力方向,探究一,:,力静态平衡问题,N,1,=G tan,N,2,=G/cos,N,1,G,N,2,G,N,2,N,1,N,1,=G sin,N,2,=G cos,G,N,2,N,1,G,N,1,N,2,第6页,探究二,:,力动态平衡问题,如图所表示，光滑小球静止在斜面和木板之间，已知球重为,G,，斜面倾角为,。,起初挡板竖直放置，将挡板逆时针迟缓转动到与斜面垂直，,情景三,：,此过程中小球对斜面和挡板压力怎样改变,？,第7页,如图所表示，光滑小球静止在斜面和木板之间，已知球重为,G,，斜面倾角为,。,起初挡板竖直放置，将挡板逆时针迟缓转动到与斜面垂直，,此过程任意时刻物体近似看成,静止,状态,类型,探究二,:,力动态平衡问题,第8页,探究二,:,力动态平衡问题,G,N,1,N,2,G,N,2,N,1,物体受力特点：,3,个力：,G,、,N,2,、,N,1,G,确定,即大小方向不变,N,2,方向确定,大小待定,N,1,大小、方向改变情况待定,第9页,探究二,:,力动态平衡问题,G,N,1,N,2,N,2,减小，,N,1,减小,第10页,探究二,:,力动态平衡问题,G,N,1,N,2,物体受力特点：,3,个力：,G,、,N,2,、,N,1,G,确定,即大小方向不变,N,2,方向确定,大小待定,N,1,大小、方向改变情况待定,不变力,G,为一系列可能闭合三角形公共边,先作不变力,G,有向线段,；,从不变力箭头起按,N,2,方向确定力方位作射线；,从确定力,G,起点画第三个力,N,1,有向线段将图形封闭成三角形,第11页,探究二,:,力动态平衡问题,G,N,1,N,2,此过程中小球对斜面和挡板压力怎样改变,？,第12页,A,B,C,O,mg,T,OA,T,OB,本题答案,:,A,O,小试身手,如图所表示，用等长细线,OA,、,OB,悬挂一重物，保持重物位置不变，使线,B,端沿半径等于,OA,圆周向,C,移动，则在移动过程中,OB,线拉力改变情况是,A.,先减小后增大,B.,先增大后减小,C.,总是减小,D.,总是增大,第13页,P,b,a,O,F,F,a,F,b,O,在,验证力平行四边形定则,试验中，,如图所表示，,使,b,弹簧秤从图示位置开始顺时针迟缓转动，在这过程中，保持,O,点位置和,a,弹簧秤拉伸方向不变，则在整个过程中，,a,、,b,两弹簧秤示数改变情况？,学以致用,a,减小，,b,先减小后增大,第14页,b,a,O,如图所表示，结点仍保持在,O,位置，两绳套夹角小于,90,，,现保持弹簧秤,A,示数不变而改变其拉力方向使,角减小，,应怎样调整弹簧秤,B,拉力大小及,角？,F,a,F,b,情景变换,物体受力特点：,3,个力：,F,、,F,a,、,F,b,F,确定,即大小方向不变,F,a,大小确定,方向待定,F,3,大小、方向改变情况待定,F,第15页,F,F,a,F,b,O,物体受力特点：,3,个力：,F,、,F,a,、,F,b,F,确定,即大小方向不变,F,a,大小确定,方向待定,F,3,大小、方向改变情况待定,b,a,O,F,a,F,b,F,类型,探究二,:,力动态平衡问题,第16页,F,F,a,F,b,O,物体受力特点：,3,个力：,F,、,F,a,、,F,b,F,确定,即大小方向不变,F,a,大小确定,方向待定,F,3,大小、方向改变情况待定,b,a,O,F,a,F,b,F,探究二,:,力动态平衡问题,先作确定力,F,有向线段,力,F,为一系列可能闭合三角形公共边,；,以不变力,F,箭头为圆心,表示大小确定力,F,a,线段长为半径作圆；,从圆周上点向表示确定力,F,a,有向线段箭尾作第三力,F,b,有向线段将图形封闭成三角形,.,第17页,如图所表示，小球质量,m,，用一细线悬挂现用一大小恒定力,F,（,F,mg,）慢慢将小球拉起，在小球可能平衡位置中，细线最大偏角,是多少？,m,mg,F,F,T,先作确定力,mg,有向线段,力,mg,为一系列可能闭合三角形公共边,；,以不变力箭头为圆心,表示大小确定力线段长为半径作圆；,球,从圆周上点向表示确定力有向线段箭尾作第三力有向线段,.,由图可知,在小球可能平衡位置中,细线最大偏角为,小试身手,sin,=F/G,第18页,课堂小结,1,、矢量三角形在静态平衡问题中应用,2,、矢量三角形判断常见动态平衡,几个类型？,各自受力特点？,怎样处理？,第19页,课下作业,如图所表示，两个光滑球体，直径均为,d,，置于直径为,D,圆桶内，且,dD2d,，在相互接触三点,A,、,B,、,C,受到作用力分别为,F1,、,F2,、,F3,，假如将桶直径加大，但仍小于,2d,，则,F1,、,F2,、,F3,改变情况是（）,A,F1,增大，,F2,不变，,F3,增大；,B,F1,降低，,F2,不变，,F3,降低；,C,F1,降低，,F2,降低，,F3,增大；,D,F1,增大，,F2,降低，,F3,降低；,A,C,B,第20页,A,O,R,G,F,N,F,T,G,F,N,F,T,如图所表示,一个表面光滑半球固定在水平面上,其球心正上方一定高度处固定一小滑轮,一根细绳一端拴一小球,置于球面上,A,点,另一端绕过定滑轮,现迟缓地拉动细绳一端,使小球从,A,点运动到,D,点,在此过程中,小球所受球面支持力,F,N,及细绳拉力,F,T,改变情况是,D,类型,F,N,不变,F,T,变小,物体受力特点：,3,个力：,G,、,F,N,、,F,T,G,确定,即大小方向不变,F,N,、,F,T,改变有依据情况待定,第21页,A,O,R,G,F,N,F,T,G,F,N,F,T,D,类型,自小球先作表示确定力,G,有向线段,；,作表示绳、半球对小球作用力有向线段：方向沿绳与沿半球半径,R,，大小与,G,组成闭合三角形；,找到与力三角形相同几何三角形及对应边：,由几何边长改变判定对应力大小改变,物体受力特点：,3,个力：,G,、,F,N,、,F,T,G,确定,即大小方向不变,F,N,、,F,T,改变有依据情况待定,第22页,l,O,R,mg,F,N,F,T,本题答案,:,AD,如图所表示，在悬点,O,处用细线拉着小球，使它静止在半径一定半圆柱面上，现使半圆柱面从图示位置起沿水平面迟缓向左移动一些距离，则,A.,小球对柱面压力增大,B.,细线对小球拉力不变,C.,柱面对小球支持力不变,D.,小球对细线拉力减小,小试身手,第23页,课下作业,如图所表示，绳子,a,一端固定在杆上,C,点，另一端经过定滑轮用力拉住，一重物以绳,b,挂在杆,BC,上，杆可绕,B,点转动，杆、绳质量及摩擦不计，重物处于静止若将绳子,a,慢慢放下，则以下说法正确是,A.,绳,a,拉力,F,T,减小，杆压力,F,N,增大,B.,绳,a,拉力,F,T,增大，杆压力,F,N,增大,C.,绳,a,拉力,F,T,不变，杆压力,F,N,减小,D.,绳,a,拉力,F,T,增大，杆压力,F,N,不变,A,B,C,a,b,第24页,