高中沪科版物理必修一教学参考：第4章-第3节-共点力的平衡及其应用-.docx

共点力的平衡及其应用-教学参考突破思路 本节的重点和难点是共点力平衡的数学处理学习中必需依据共点力平衡问题的解题步骤，即在确定争辩对象、精确进行受力分析的基础上进行很多同学不按解题程序就急于列方程求解，只能是欲速则不达，结果是适得其反 教学中要留意从同学已有的学问动身接受理论分析和试验探究双管齐下的方法进行教学关于共点力平衡条件的应用，要选择有代表性的题目进行分析讲解，解题过程中要以同学为主体，引导同学进行受力分析，画出受力图，总结出应用共点力平衡条件解题的思路和步骤 合作与争辩 1物体保持静止状态、匀速直线运动状态和匀速转动状态时，物理学上称物体处于平衡状态请在日常生活中找出几个物体处于平衡状态的例子2课本上在得出共点力平衡条件时，接受了两种方法试验探究法的试验原理、试验器材、试验步骤和试验结论是什么?分析论证法使用的原理是什么? 规律总结 共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零解题时，经常遇到两个问题，一是争辩对象的选择问题，在遇到多个对象的时候，应当优先考虑整体法，只有在求整体法无法解决的内力时，才考虑隔离法，或者两种方法交叉使用二是力的处理一般的，在物体受到三个共点力时使用的是力的合成法和力的分解法，在受到多于三个力时用正交分解法正交分解建立坐标系时，应让尽可能多的力建立在坐标轴上，即分解尽可能少的力对于方向未知的力，通常先用假设法先假定力指向某一方向，然后利用平衡条件求解，求出的力假如为正值，说明假设的力的方向正确，假如为负值，说明力的方向与假设的方向正好相反 相关链接世纪彩虹卢浦大桥：横空出世的上海卢浦大桥又把全钢结构拱桥的单孔跨度，扩展到世界级的550米当代中国造桥人以杰出的才智迎接挑战，神州大地上矗立起又一座世界桥梁史上的里程碑!依据力学的原理，拱桥的主拱合龙之后，在自身重量的作用下会产生很大的、向外的水平推力，必需有一个相反的力来平衡它，才能保证桥梁整体的稳定工程师们对卢浦大桥进行的结构计算分析表明：这座550米跨度的全钢结构拱桥，主拱将产生约2万吨的水平推力卢浦大桥项目部总工程师蔡忠明：“假如说我们是在山区里面造桥，这座桥架在两座山之间，那么，这个水平推力就可以由山体来平衡现在我们这座桥是建在黄浦江上的，上海又是处于软土地基，假如说这个水平推力没有被平衡的话，这座桥就会垮掉设计院在设计过程中就接受了16根水平拉索，来平衡这2万吨的水平推力”设计的奇异之处在于：贯穿桥身的16根钢索就像弓箭上的弦，它以强大的拉力抵消了主拱的推力，两者始终处于一种平衡状态利用相像比解决三力共点平衡问题：在某些物理问题中，若巧用三力共点平衡的特点，并结合三角形相像的比例关系可避开用正交分解法带来的繁琐过程，使得问题简化例：重10 N的小球，用长为l1 m的细绳挂在A点，靠在光滑的半径为R1.3 m的大球面上已知A点离球顶的距离d0.7 m，小球半径不计，则小球对绳的拉力和小球对大球的压力各为多少?分析：小球受三个力G、N、T作用平衡若建立坐标系，利用正交分解法，则有两个力在分解时夹角未知，需要用三角函数关系求解这样，运算量加大，过程繁琐解：在图中把三个力用力的三角形表示从图中可以看出力的矢量三角形与AOB相像，则有：得T5N，N6.5 N