高中物理教科版必修1教案 力矩平衡條件的應(yīng)用

111力矩平衡條件的應(yīng)用一、教學(xué)目標(biāo)： 1：理解有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件；2：能應(yīng)用力矩平衡條件處理有關(guān)問題。二、教學(xué)重點(diǎn)：力矩平衡條件的應(yīng)用三、教學(xué)難點(diǎn)： 用力矩平衡條件如何正確地分析和解決問題四、教學(xué)方法：講授法、歸納法五、教學(xué)用具： 投影儀、投影片六、教學(xué)步驟： 導(dǎo)入新課 1用投影片出示下列思考題： （1）什么是力矩的平衡？ （2）有固定準(zhǔn)確軸的物體的平衡條件是什么？ 2、本節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡求解問題的方法。 新課教學(xué) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1：熟練應(yīng)用力矩平衡條件解決有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體在轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)下的有關(guān)問題。 2：進(jìn)一步提高受力分析的能力。 （二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程： 1：用投影片出示例題1：如圖：BO是一根質(zhì)量均勻的橫梁，重量G180N，BO的一端安在B點(diǎn)，可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用鋼繩AO拉著橫梁保持水平，與鋼繩的夾角，在橫梁的O點(diǎn)掛一個(gè)重物，重要G2240N，求鋼繩對(duì)橫梁的拉力F1： a：分析 （1）本題中的橫梁是一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體； （2）分析橫梁的受力：拉力F1，重力G1，拉力F2； （3）找到三個(gè)力的力臂并寫出各自的力矩： F1的力矩： G1的力矩： F2的力矩： b：指導(dǎo)學(xué)生寫出解題過程： c：用投影片展示正確的解題過程如下：解：據(jù)力矩平衡條件有：由此得：d：鞏固訓(xùn)練： 如圖所示，OAB是一彎成直角的杠桿，可繞過O點(diǎn)垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿OA長(zhǎng)30cm，AB段長(zhǎng)為40cm，桿的質(zhì)量分布均勻，已知OAB的總質(zhì)量為7kg，現(xiàn)在施加一個(gè)外力F，使桿的AB段保持水平，則該力作用于桿上哪一點(diǎn)，什么方向可使F最?。?2：用投影片出示例題2： 一輛汽車重1.2104N，使它的前輪壓在地秤上，測(cè)得的結(jié)果為6.7103N，汽車前后輪之間的舉例是2.7m，求汽車重心的位置，（即求前輪或后輪與地面接觸點(diǎn)到重力作用線的距離） （1）分析：汽車可看作有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體，若將后輪與地面的接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，則汽車受到以下力矩的作用：一是重力G的力矩；二是前輪受到的地秤對(duì)它的支持力的力矩；汽車在兩個(gè)力矩的作用下保持平衡，利用轉(zhuǎn)動(dòng)平衡條件即可求出重心的位置。 （2）注意向?qū)W生交代清： a：地秤的示數(shù)指示的是車對(duì)地秤壓力的大??； b：據(jù)牛頓第二定律得到車前輪受到的支持力的大小也等于地秤的示數(shù)。 （3）學(xué)生寫出本題的解題步驟，并和課本比較； （4）討論：為什么不將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸？ 將前輪與地秤接觸處作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將會(huì)使已知力的力臂等于0，而另一個(gè)力（即后輪與地秤間的作用力）又是未知的，最后無法求解。 （5）鞏固訓(xùn)練一塊均勻木板MN長(zhǎng)L15cm，G1400N，擱在相距D8m的兩個(gè)支架A、B上，MANB，重G2600N的人從A向B走去，如圖：?jiǎn)柸俗哌^B點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)，木板會(huì)翹起來？七、小結(jié)： 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了運(yùn)用力矩平衡條件解題的方法： 1：確定研究對(duì)象： 2：分析研究對(duì)象的受力情況，找出每一個(gè)力的力臂，分析每一個(gè)力矩的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； 3：據(jù)力矩平衡條件建立方程M合0或M順M逆 4：解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。八：板書設(shè)計(jì)：111