《物体平衡的稳定性》导学案1.doc

物体平衡的稳定性【教学课题】物体平衡的稳定性【教学目标】1.知识与能力 掌握物体的受力分析、平衡条件及物体平衡的种类 2.过程与方法 能用刚体的平衡条件分析物体的平衡 3.情感态度与价值观 培养耐心细致的工作作风和严肃认真的科学态度【课前预习】1.知道平衡的种类2.了解稳度的概念【教学重难点】平衡的分类、与稳度有关的因素【主要内容】内容复习：一、转动平衡1.力可以使物体转动：（1）门转动时，门上各点绕门轴做圆周运动。（2）电风扇转动时，叶片上各点都沿圆周运动，圆周的中心在同一直线上。2.转动轴：物体转动时，各点做圆周运动的圆心的连线。3.转动平衡：一个有固定转动轴的物体，在力的作用下，如果保持静止（或匀速转动），我们称这个物体处于转动平衡状态。4.物体的平衡状态：包括保持静止、匀速直线运动、匀速转动这三种状态。5.力臂：支点到力的作用线的垂直距离。与动力对应的力臂叫动力臂，与阻力对应的力臂叫阻力臂。力臂的找法：先找到转动轴；找到力的作用线；从转轴向力的作用线作垂线。二、力矩1.定义：力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。2.定义式：M = F L3.单位：Nm 读作“牛米”注：Nm作为功的单位，叫做焦耳（J），Nm作为力矩的单位不能叫做焦耳（J）4.物理意义：力矩是表示力对物体的转动作用的物理量。力矩越大，力对物体的转动作用就越大；力矩为零，力对物体不会有转动作用。注意：力矩总是对某一转轴而言的，对不同的转轴，同一个力 的力臂不同，力矩也不同。5.力矩的正负：物体绕轴转动有两个不同的转向，顺时针转动或逆时针转动。规定使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。新课：一、平衡的分类物体的平衡分为三类：1.稳定平衡：处于平衡状态的物体，如果稍微偏离平衡位置重心就会升高，这类平衡叫稳定平衡。2.不稳定平衡：处于平衡状态的物体，如果稍微偏离平衡位置重心就会降低，这类平衡叫不稳定平衡。3.随遇平衡：处于平衡状态的物体，如果重心稍微偏离平衡位置重心高度不变，这样的平衡叫随遇平衡。稳定平衡物体稍微移开平衡位置重心升高物体自动回到平衡位置不稳定平衡重心降低物体不能自动回到平衡位置随遇平衡重心不变物体在任何位置都能平衡二、平衡的稳定性1.稳度：物体稳定的程度叫稳度，一般说来，使一个物体的平衡遭到破坏所需的能量越多，这个平衡的稳度就越高。（1）物体偏离平衡位置一定角度，不易倒下的稳度大。反之小。（2）物体的重心越低，支持面面积越大，稳度越大。2.与稳度有关的因素：稳度与重心的高度及支面的大小有关，重心越低，支持面越大，稳度越大。【随堂练习】1、如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ C ） A将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果 tan，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果 =tan，拉力大小应是2mgsin D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果 =tan，拉力大小应是mgsin 2、如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m =0.5 kg，斜面倾角=30，光滑斜面的M为3 kg。置于粗糙水平面上，整个装置处于静止状态。(g = 10 m/s)求：(1)悬线对小球拉力的大小；(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。答案：(1)2.9 N(2)1.4 N,方向水平向左3、如图所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来的位置不动,则在这一过程中,环对杆的擦力F1