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物理关于共点力平衡及其应用的知识点:共点力平衡知识点

物理关于共点力平衡及其应用的知识点:共点力平衡知识点
物理关于共点力平衡及其应用的知识点:共点力平衡知识点

物理关于共点力平衡及其应用的知识点|共点力平

衡知识点

物体平衡条件

(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态。

一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

由此可见,平衡状态分两种情况:

一种是静态平衡,此时,物体运动的速度v=0,物体的加速度

a=0;

另一种状态是动态平衡,此时,物体运动的速度v≠0,物体的

加速度a=0。

(2)物体处于平衡状态,其受力必须满足合外力为零,即F合=0,加速度=0.这就是共点力作用下物体的平衡条件。

拉密定理

如果物体在三个共点力作用下处于平衡状态,那么这个力的大小分别与另外两个力的夹角的正弦成正比。

平衡条件的推论

(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,

这两个力必定大小相等、方向相反,为一对反力。

(2)三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态,那么

这三个力不是平行的话就必共点,而且其中两个力的合力必与第三

个力大小相等、方向相反。

根据这个特点,我们求解三力平衡问题时,常用的方法是力的合成法,当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。

(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反。

高一物理沪科版必修一第四章第3节 共点力的平衡及其应用 教案

共点力的平衡及其应用 教学目标: 一、知识目标 1:能用共点力的平衡条件,解决有关力的平衡问题; 2:进一步学习受力分析,正交分解等方法。 二、能力目标: 学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法,培养学生灵活分析和解决问题的能力。 三、德育目标: 培养学生明确具体问题具体分析: 教学重点: 共点力平衡条件的应用 教学难点: 受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。 教学方法: 讲练法、归纳法 教学用具: 投影仪、投影片 教学步骤: 一、导入新课 (1)如果一个物体能够保持或,我们就说物体处于平衡状态。

(2)当物体处于平衡状态时: a:物体所受各个力的合力等于,这就是物体在共点力作用下的平衡条件。 b:它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是。 2:学生回答问题后,师进行评价和纠正。 3:引入:本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。 二:新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1:熟练运用共点力的平衡条件,解决平衡状态下有关力的计算。 2:进一步熟练受力分析的方法。 (二)学习目标完成过程: 1:共点力作用下物体的平衡条件的应用举例: (1)用投影片出示例题1: 如图所示:细线的一端固定于A点,线的中点挂一质量为m的物体,另一端B用手拉住,当AO与竖直方向成 角,OB沿水平方向时,AO及BO对O点的拉力分别是多大? (2)师解析本题: 先以物体m为研究对象,它受到两个力,即重力和悬线的拉力,因为物体处于平衡状态,所以悬线中的拉力大小为F=mg。 再取O点为研究对像,该点受三个力的作用,即AO对O点的拉力F1,BO对O点的拉力F2,悬线对O点的拉力F,如图所示:

平衡条件的应用教学设计

5.4平衡条件的应用 学习目标: 1. 能用共点力的平衡条件,解决有关力的平衡问题; 2. 进一步学习受力分析,正交分解等方法。 3. 学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法, 问题的能 力。 教学重点: 共点力平衡条件的应用。 教学难点: 受力分析,正交分解法,共点力平衡条件的应用。 教学方法: 以题引法,讲练法,启发诱导,归纳法。 、复习导入: 复习 (1 )如果一个物体能够保持 静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态。 (2 )当物体处于平衡状态时 a :物体所受各个力的合力等于 0_,这就是物体在共点力作用下的平衡条件。 b :它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是 大小相等,方向相反 作用在一条直线上 。 教师归纳: 平衡状态:匀速直线运动状态,或保持静止状态。 平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。即 F 合=0 以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系,则平衡条件又可表示为: Fx = 0 Fy = 0 、新课教学: 课时安排:1~2课时 [教学过程]: 解共点力平衡问题的 般步骤: 平衡条件的应用 厂三力平衡 静态平衡 动态平衡 「1、取研究对象。 2、 对所选取的研究对象进行受力分析, 并画出受力 图。 3、 对研究对象所受力进行处理,选择适当的方法: 合成 法、分解法、正交分解法等。 4、 建立适当的平衡方程。 '5、对方程求解,必要时需要进行讨论。 合成法 分解法 正交分解法 多力平衡(三力或三力以上):正交分解法 J 用图解法解变力问题 培养灵活分析和解决

例题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G斜面给物块的垂直斜面向上的支持力N,斜面给物块 的沿斜面向上的静摩擦力f. 解:方法1——用合成法 (1)合成支持力N和静摩擦力f,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G和支持力N,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f的大小相等; (3)合成斜面给物块的沿斜面向上的静摩擦力f 和重力G,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N的大小相等. 合成法的讲解要注意合力的方向的确定是唯一的,这有共点力平衡条件决定,关于这一 点一定要与学生共同分析说明清楚.(三力平衡:任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反) 方法2――用分解法 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'J ,利用平 (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.) 总结:解共点力平衡问题的一般步骤: 1、选取研究对象。 2、对所选取的研究对象进行受力分析,并画出受力图。 3、对研究对象所受力进行处理,选择适当的方法:合成法、分解法、正交分解法等。 衡条件-_ \ ■,列方程较为简便.

§4.3共点力的平衡及其应用

§4.3 共点力的平衡及其应用 教学目标: 1.知道平衡的意义,知道共点力的平衡条件。 2.会通过对物体的受力分析,根据平衡条件列出不同方向上合力为零的方程。 3.能从平衡的普遍性体会平衡条件的价值,乐意研究有一定困难的问题。 教学重点: 共点力的平衡条件 教学难点: 共点力平衡条件的应用 课时安排: 2课时 教学进程 导入新课 在表演走钢丝的杂技节目时,由于观众总害怕演员摔下来,所以这个节目显得异常惊险。2000年我国高空王子阿迪力在南岳手持长杆成功的表演了未系保险绳走过1000多米钢丝绳的惊险绝技,在表演中阿迪力不断的调整姿势,保持身体处于平衡状态,最后顺利地走完全程。 1、什么是平衡状态? 2、阿迪力通过调整什么来保持身体处于平衡状态? 3、用到了什么物理知识呢? 推进新课 一、生活离不开平衡 放在讲桌上的粉笔盒,室内摆放的各种物品,雄伟的建筑,大自然中耸立的山峰,著名的比萨斜塔。他们都处于什么状态? 以上它们都保持着静止而处于平衡状态,所以静止是平衡的一种表现。 此外,沿平直铁路匀速运动的火车,发生沙尘暴时在空中徐徐下落的沙尘,挂在降落伞上的救灾物在空中匀速下降等,这些物体也都处于平衡状态。 由此我们可以知道:如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 静止和匀速直线运动在物理学上具有等价性。处于平衡状态的物体加速度一定等于零,这是平衡的基本物理特征,物体的运动速度可以不等于零。 二、从二力平衡到共点力平衡 初中已经学习了二力平衡,当物体只受到两个力而处于平衡状态时,它们的合力F合=0.那么当物体受到三个力或三个以上共点力作用而处于平衡状态时,应满足什么条件呢? (实验探究)三个共点力的平衡 二个人合作,用三个测力计拉住小环O,记下三个测力计的拉力的方向及大小,用力的图示法在黑板上表示出各个力。若把其中F1,F2先合成一个力F’,即可以简化为二力平衡的情况。可以发现,它们同样满足条件:F合=0。 进一步研究表明:物体在多个共点力作用下平衡时,合力总等于零。这就是物体受到共点力作用时处于平衡状态的条件。 注意几点: ①作用在一个物体上的多个共点力的合力等于零时,它们在水平方向上的分力的合力等于零,在竖直方向上的分力的合力也等于零。

共点力作用下物体的平衡

§共点力作用下物体的平衡(两课时) 【教学目标】 知识与技能 ●知道共点力作用下物体的平衡概念,掌握在共点力作用下物体的平衡条件 ●知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●应用共点力的平衡条件解决具体问题 过程与方法 ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●进一步培养学生分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力 情感态度与价值观 ●通过对处于平衡状态的物体的观察和实验,总结出力的平衡条件,再用这个理论来解决和 处理实际问题,使学生树立正确的认识观 【重点难点】 重点: ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●共点力平衡的特点及一般解法 难点: ●选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题 ●学会正确受力分析、正交分解及综合应用 【教学内容】 第一课时 【复习引入】 1.初中我们学习过两个力的平衡,请同学回答:二力平衡的条件是什么?(两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上) 2.平衡状态是一种常见的运动状态,请同学观察、思考,我们周围哪些物体是处于平衡状态? 这一节课就是在初中二力平衡的基础上,进一步学习在共点力作用下物体的平衡条件,并运用平衡条件解决具体的实际问题。 【新课教学】 一、平衡状态 1.共点力(复习回顾):几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。 2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑴共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零。 ⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别: 竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间的速度为零。但这一状态不能保持,因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。 二、共点力作用下物体的平衡条件 1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上。高中阶段我们学习了力的合成知识后,可以说成是:两力的合力为零。 物体受到两个以上力的共点力作用时,又遵循怎样的平衡条件呢? 〔实验探究〕三力平衡条件 ⑴设计实验方案 方案1:弹簧秤两只,200g钩码两只,木板、白纸、图钉等,在竖直面内完成; 方案2:弹簧秤三只,细线三根,木板、白纸、图钉等,在水平面内完成; 方案3…… ⑵比较上述方案的优缺点,学生任选一种完成实验。 点明:经过物理工作者多次精确实验证实: 2.三个共点力作用下的物体平衡条件:F合=0 或表述为:

物理化学测验-相平衡

物理化学测验(四) 一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。 1、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s),H2SO4?2H2O(s),H2SO4?4H2O(s)三种水合物,问在101325 Pa的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种?( ) (1) 3种;(2) 2种;(3) 1种;(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统,在一定温度下,向纯B 中加入少量的A,系统蒸气压力增大,则此系统为:( )。 (1)有最高恒沸点的系统; (2)不具有恒沸点的系统; (3)具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍,故可推断该反应()。 (1)平衡常数与温度,压力成反比; (2)是一个体积增加的吸热反应; (3)是一个体积增加的放热反应; (4)平衡常数与温度成在正比,与压力成反比。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (-45 000+110 T/K) J ·mol -1,在标准压力下, 要防止该反应发生,温度必须:( ) 。 (1) 高于136 ℃; (2) 低于184 ℃; (3) 高于184 ℃; (4) 低于136 ℃; (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡:NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为:( )。 (1)C=2,?=1; (2)C=2,?=2; (3)C=1,?=0; (4)C=3,?=2。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力,则平衡移动方向为()。 (1)①向左,②向右; (2)①向右,②向左; (3)①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时,下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa: 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

共点力作用下物体的平衡练习题

一、共点力作用下物体的平衡练习题 一、选择题 1.下列关于质点处于平衡状态的论述,正确的是[ ] A.质点一定不受力的作用B.质点一定没有加速度 C.质点一定没有速度D.质点一定保持静止 2.一物体受三个共点力的作用,下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是[ ] A.F1=7N、F2=8N、F3=9N B.F1=8N、F2=2N、F3=11N C.F1=7N、F2=1N、F3=5N D.F1=10N、F2=10N、F3=1N 3.如图1所示,吊车m和磅秤N共重500N,物体G=300N,当装置处于平衡时,磅秤的示数是[ ] A.500N B.400N C.300N D.100N 4.如图2所示,测力计、绳子和滑轮的质量都不计,摩擦不计。物体A重40N,物体B重10N。以下说法正确的是[ ] A.地面对A的支持力是30N B.物体A受到的合外力是30 N C.测力计示数20 N D.测力计示数30 N

5.如图3所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平地面上,当质量为m 的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动。则[ ] A.斜面体受地面的支持力为Mg B.斜面体受地面的支持力为(m+M)g C.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ 二、填空题 6.一个物体在共点力的作用下处于平衡状态,那么这个物体一定保持______. 7.在共点力作用下物体的平衡条件是______,此时物体的加速度等于______. 8.质量相同的甲和乙叠放在水平桌面丙上(图4),用力F拉乙,使物体甲和乙一起匀速运动,此时,设甲与乙之间的摩擦力为f1,乙与丙之间的摩擦力f2,则f1= ___,f2= ___. 9.一个半径为r、质量为m的重球用长度等于r的绳子挂在竖直的光滑墙壁A 处(图5),则绳子的拉力T____,墙壁的弹力N=____.

共点力平衡条件的应用

共点力平衡条件的应用 ●本节教材分析 共点力作用下物体的平衡条件在实际中有广泛的应用,因此专门列出一节,通过一些典型例题来应用. 学以致用是我们教学的目的,而要用,就必须首先对知识点有清晰明了的认识,然后才能在应用中加以进一步的理解、深化.因此,在本节一开始需要先复习巩固上一节所学的基本内容.一是在什么情况下物体处于平衡状态,二是在平衡状态下的平衡条件,F合=0.这其中应再次复习引申同学们对受力分析的认识,常用的方法的复习等必备知识,对于涉及力较多的问题,求合力时不易直接用直角三角形的知识求解,应使大家明白可用正交分解的方法来求解. 通过例题的分析和求解,应使学生明确:解静力学问题的思路与动力学的思路相同,首先要进行力的分析(确定研究对象,分析对象受力情况),然后列出平衡方程求解.对于比较容易的问题,用直角三角形的知识求解.对于比较复杂的问题,可用正交分解的方法求解,并且知道当未知力的方向事先不能确定时,可先假定未知力具有某一方向,然后根据解得的结果去判断此未知力的实际方向. ●教学目标 一、知识目标 1.能用共点力的平衡条件解决有关力的平衡问题. 2.进一步学习受力分析、正交分解等方法. 二、能力目标 能够学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡问题的思路和方法,培养学生灵活分析和解决问题的能力. 三、德育目标 培养学生明确具体问题具体分析的科学思维方式.并且通过平衡问题渗透平衡美、对称美等美育教育. ●教学重点 共点力平衡条件的应用. ●教学难点 受力分析、正交分解法,共点力平衡条件的综合应用. ●教学方法 讲练法、归纳法. 分层教学法 ●教学用具 投影仪. ●课时安排 1课时

《共点力的平衡及其应用》教学反思

教学反思 本次教学内容为沪科版物理必修一第四章第三节《共点力的平衡及其应用》,本节内容是在之前所学的内容力的合成、力的分解、二力平衡的基础上对力的进一步学习和应用。回顾整个课堂过程,我对本节课进行如下反思。 1. 设计思路: 本节课的主要内容有两个,分别是(1)平衡状态,(2)共点力的平衡条件和应用。针对每一部分内容,采用我校大力推行的三一六高效课堂教学模式进行教学活动。 (1)平衡状态。①导:通过杂技表演者在高空中走钢丝的视频,引出学习内容——平衡。②思:给学生5分钟时间自学平衡状态的内容,完成导学案基础知识梳理。③议:通过小组合作讨论教师给出两个有价值的问题,进一步理解平衡状态的概念。④展:学生展示基础知识的梳理和问题讨论的结果。⑤评:其他学生进行补充和纠正,教师进行总结点评。⑥检:通过PPT多媒体展示练习题,进行当堂训练,检测自学效果。 (2)共点力的平衡条件。①导:通过对二力平衡的快速回顾引出三个共点力平衡应该满足何种条件。②思:学生自学教材相关内容,学习实验操作方法,为接下来的实验做好准备。③议:该环节包括两个合作讨论过程,一个是实验探究,另一个是理论分析。实验探究:学生进行小组实验,合作完成三个共点力平衡条件的探究。理论分析:小组讨论,从理论上分析三个共点力平衡满足的条件。 ④展:学生展示实验结果和实验结论,并从理论上分享共点力平衡的条件。⑤评:一方面,教师对学生的实验操作进行评价,对实验误差进行分析。另一方面,对学生的理论分析进行点评,帮助学生进一步理解平衡条件。⑥检:本节课主要学习的方法是合成法,因此给出对应的习题,学生进行求解。最后,师生对应用合成法解决平衡问题的一般方法和步骤进行总结。 2. 成功之处: 由于应用了我校三一六高效课堂教学模式,重点突出了学生的自主学习和讨论,本节课整体效果较好。从本节课的实际效果来看,有以下亮点。 (1)引课所用的高空走钢丝视频充分调动了学生的注意力,并且使学生联

物理化学相平衡知识点

物理化学相平衡知识点

相平衡 一、主要概念 组分数,自由度,相图,相点,露点,泡点,共熔点,(连)结线,三相线,步冷(冷却)曲线,低共熔混合物(固相完全不互溶) 二、重要定律与公式 本章主要要求掌握相律的使用条件和应用,单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用,利用杠杆规则进行有关计算。 1、相律: F = C - P + n, 其中:C=S-R-R’ (1) 强度因素T,p可变时n=2 (2) 对单组分系统:C=1, F=3-P (3) 对双组分系统:C=2,F=4-P;应用于平面相图时恒温或恒压,F=3-P。 2、相图 (1)相图:相态与T,p,x的关系图,通常将有关的相变点联结而成。 (2)实验方法:实验主要是测定系统的相变点。常用如下四种方法得到。 1

2 对于气液平衡系统,常用方法蒸气压法和沸点法; 液固(凝聚)系统,通常用热分析法和溶解度法。 3、单组分系统的典型相图 对于单组分系统C =1,F =C -P +2=3-P 。当相数P =1时,自由度数F =2最大,即为双变量系统,通常绘制蒸气压-温度(p-T )相图,见下图。 p T l B C A O s g C ' p T l B C A O s g F G D 单斜硫p T 液体硫B C A O 正交硫 硫蒸气 (a) 正常相图 (b) 水的相图 (c) 硫的相图 图6-1 常见的单组分系统相图 4、二组分系统的相图 类型:恒压的t -x (y )和恒温的p -x (y )相图。 相态:气液相图和液-固(凝聚系统)相图。 (1)气液相图 根据液态的互溶性分为完全互溶(细分为形

共点力平衡条件地指导应用(教学设计课题)

第二节共点力平衡条件的应用 一、教材与学情分析: 1.教材分析 (1)教学容 《共点力平衡条件的应用》是人民教育高中物理第一册(必修)第 四章第二节的容。其主要容是对共点力平衡状态的进一步理解和对平衡条件的应用。 (2)教材的地位与作用 本章是在前几章知识的基础上提出的物体运动的一种特殊状态—平衡态。要解决好共点力下物体的平衡问题,受力分析是基础,也是关键。教材列举了两个例题,不仅要让学生加深对平衡条件的理解,更是要让他们学习和掌握解决共点力物体平衡问题的基本思路和方法(即:力的合成法、正交分解法等等)。因此,它对训练学生的思维能力有着十分重要的作用。 2.学情分析 高一学生学习了“受力分析”、“牛顿第二定律”等基础知识,已经具有一些分析简单物理问题的能力。在此基础上我们处理平衡问题,利用平衡条件来解题应该问题不大。但是,由于高一学生对受力分析理解不透彻,而且又是首次接触正交分解法的应用,所以还不能很灵活地用。 二、教学目标 依据新课程标准的理念和学生情况,现制定如下教学目标: 1.知识与技能: ①能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题; ②通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡状态; ③能够熟练地应用〝力的合成法、分解法、正交分解法〞等方法来解决实际的物理问题。 2.过程与方法: ①通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路和方法。 ②通过经历完整的探究过程,培养学生灵活分析和解决问题的能力。 ③通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。 3.态度情感与价值观: ①通过处理平衡问题培养学生养成具体问题具体分析的科学思维方式。

②通过平衡问题让学生认识到平衡问题中的平衡美、对称美等美育教育。 4.教学重点: ①受力分析 ②正交分解法 5、教学难点: 受力分析,正交分解法,共点力平衡条件的综合应用。 三、教学媒体: 多媒体课件、展示台、学案。 五、教学过程

《共点力的平衡及其应用》教学设计

共点力的平衡及其应用 高新完全中学高一年级郭忠孝 【课标分析】 知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下物体的平衡条件,即合力为零。会分析生活中的共点力平衡的实例。 【教材分析】 初中阶段学生对平衡问题有了初步的了解,但只限于二力平衡。高中阶段要在此基础上延伸,在平行四边形定则的基础上探讨多个共点力平衡的问题,其中三个共点力的平衡是重点,动态平衡是难点。 【教法分析】 师生共同归纳总结本节基础知识点、解题方法和解题步骤,学生合作探究并分组展示,小组互评,教师点评。【学法分析】 学生要思考物体受共点力的作用处于平衡状态时,这些共点力满足什么条件。注意物体受三力平衡时的分析和研究,动态平衡题目的分析与研究,加深物体平衡与生活实例的结合。 【教学目标】 一、知识与技能 1.能用共点力的平衡条件,解决有关力的平衡问题; 2.进一步学习受力分析,正交分解等方法。

二、过程与方法 1.通过案例分析,培养学生分析和解决问题能力以及应用数学方法解决物理问题的能力; 2.通过案例分析,培养学生处理平衡问题时一题多解的能力。 三、情感态度与价值观 渗透“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识。 【教学重点】 共点力平衡条件的综合应用。 【教学难点】 受力分析、正交分解、动态平衡。 【教学方法】 归纳法、分组探究展示法、小组互评加教师点评法【教学用具】 PPT、小黑板、三角板 【教学过程】 一、导入新课 1.温故知新:PPT展示本节基础知识点、共点力平衡解题的常用方法、基本步骤。 2.学生回答问题后,教师进行评价和纠正。 3.引入:本节课我们来运用共点力的平衡条件解决一些实际问题,将理论应用于实践。 二、新课展示

共点力的平衡条件及其应用

共点力的平衡条件及其应用 一、知识点整合 1 物体的受力分析 物体的受力分析是解决力学问题的基础,同时也是关键所在,一般对物体进行受力分析的步骤如下: 1.明确研究对象. 在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体.在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简化.研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力. 2.按顺序找力. 重力、弹力、后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力). 3.画出受力示意图,标明各力的符号 4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形 【例1】如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【解析】以物体B 为研究对象,B 受重力,向上的外力F , A 对 B 的压力N ,物体B 有相对A 上移的运动的趋势,故 A 对B 的静摩擦力沿斜边向下.如图所示: 【答案】C 进行受力分析时必须首先确定研究对象, 再分析外界对研究对象的作用,本题还可以分析A 的 受力,同学不妨一试. 2 共点力作用下的物体的平衡 1.共点力:几个力如果作用在物体的 ,或者它们的作用线 ,这几个力叫共点力. 2.平衡状态:物体的平衡状态是指物体 . 3.平衡条件: 共点力平衡的条件为物体受合力为0 推论:(1)共点的三力平衡时,其中任意两个力的合力与第三个力等大反向. (2)物体受n 个力处于平衡状态时,其中n -1个的合力一定与剩下的 那个力等大反向. 【例2】人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确 A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同 答案 A 二、共点力平衡的处理方法 1.三力平衡的基本解题方法 (1)力的合成、分解法: 即分析物体的受力,把某两个力进行合成,将三力转化为二力,构成一对平衡力。 f N G B

《共点力的平衡及其应用》教学设计

《共点力的平衡及其应用》教学设计 渭南瑞泉中学徐利平 【教材版本】 上海科技教育出版社高中物理(必修一)第四章第三节 【设计理念】 1.“兴趣是最好的老师”,而要引发学生的学习兴趣,就要创建一定的教学情景。课堂中通过多媒体的应用、演示实验、学生动手探究实验、学生讨论及展示等课堂景观,激发学生的学习激情及学习自主性。 2.不少同学感到物理难,就难在物理规律的应用上。本节课创造性的引导学生,将原本是平衡条件的推导与应用的结论,让学生自己通过实验探究、总结,将有利于学生对规律的理解与应用。根据科学探究的基本模式:提出问题→猜想假设→实验验证→得出结论。在教学设计中,首先复习物体的平衡状态,接着利用几个同学拉绳子的小实验,引导学生通过观察实验现象,然后提出问题:请同学们设计一个实验来研究物体的平衡条件,激发学生的探究兴趣。接着在教师的引导下让学生设计实验,充分发挥学生的自主学习、应用的激情,对设计中碰到的问题,让同学们互相交流共同解决,培养学生交流与合作精神。最后,通过实验交流,得出结论。整个过程培养了学生的科学探究精神和物理实验能力。 【教材分析】 本节学习共点力的平衡及其应用,内容包括物体的平衡状态、平衡条件和力的平衡。共点力平衡问题是高中物理的重要内容之一,它涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面物理知识和能力的综合性问题,是高一物理的难点,同时是解决高中力学问题的基础。另外,平衡问题中,涉及到的各种物理模型,在今后物理学习中会经常见到,对高一学生来讲,这些都是一些基本的模型素材。因此,学好本节课对今后力学学习意义重大。但刚开始学习时,力的平衡理论并不难掌握,只是后续应用较为困难。由此确定:本节课的教学重点是平衡的概念及其条件,难点是实验探究共点力的平衡条件并加以简单应用。【学情分析】 学生在初中学习过牛顿第一定律,理解共点力作用下物体的平衡状态会比较容易;利用前面学过的知识分析推出共点力作用下物体的平衡条件,学生也不会有太大困难,教师只需适当点拨即可;但学生在设计实验并通过实验探究共点力作用下物体的平衡条件时会感到比较困难,教师要给予及时的引导,并可通过学生相互讨论共同解决。 【教学目标】

物理化学上册相平衡练习及答案

物理化学相平衡1试卷 一、选择题( 共21题40分) 1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由 度为: ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=3 2. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中,在有催化剂存 在的情况下,指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少 (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气,待其平衡后 (A) 3,2,1 (B) 3,2,2 (C) 2,2,1 (D) 3,3,2 3. 2 分(2562)在373.15 K时,某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p,A 和B的某混合物为理想液体混合物,并在373.15 K,2p时沸腾,那么A在平衡蒸气相 中的摩尔分数是多少? (A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/4 4. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解,此体系的组分数C是: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 2 分(2740) 对二级相变而言,则 (A)? 相变H=0,? 相变 V<0(B)? 相变 H<0,? 相变 V=0 (C)? 相变H<0,? 相变 V<0(D)? 相变 H=0,? 相变 V=0 6. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下,与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有: (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐 7. 2 分(2333) 在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是: (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4 8. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 9. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为:(A)克拉贝龙方程(B)克拉贝龙—克劳修斯方程 (C)爱伦菲斯方程(D)以上三个方程均可用 10. 2 分(2565)p?时,A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa,在此压力下,A和B 形成完全互溶的二元溶液。在x A= 0.5时,A和B 的平衡分压分别是13.33kPa和20 kPa,则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图: 11. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 12. 2 分(2399)某体系存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质,相互建立了下述三个平衡:H2O(g) + C(s)垐? 噲?H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)垐? 噲?H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)垐? 噲?2CO(g) 则该体系的独立组分数C为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4

《共点力作用下物体的平衡》教案

《共点力作用下物体的平衡》教案 一、教学目标 (1)知道平衡状态是物体的一种运动状态。 (2)知道物体平衡的概念和共点力作用下物体平衡的条件。 (3)应用平衡条件对平衡状态的物体进行受力分析。 二、教学难点重点 重点:对共点力平衡概念和条件的正确理解; 难点:对平衡状态的物体进行受力分析。 三、教学过程 1.创设情境,引入新知(3min) 显示有关平衡的图片,提出与课题相关的问题,将学生兴趣和注意力吸引到讨论有关平衡的问题上来。同时使学生初步理解平衡状态。 设问1:什么是物体的平衡状态? 设问2:物体如何才能保持平衡状态? 2.新课教学: 共点力作用下物体的平衡(10min) A)共点力概念:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。 说明:研究物理问题时,对于平动的物体,可以当成一个质点,作用 在该物体上的几个力都可以被看作是共点力。(区分平动,转动) B)共点力平衡的理解 设问3:如何判断物体是否处于平衡状态? 学生讨论物体平衡时体现的运动状态和特征,请学生举例:哪些物体属于在共点力作用下平衡状态,为理解共点力平衡状态的概念做准备。 结论:物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。 对静止的理解:静止与速度v=0不是一回事,物体保持静止状态,说明v=0,a=0,两者同时成立。若仅是v=0,a<>0 ,物体并非处于平衡状态。强调共点力作用下的平衡状态与物体加速度相关。 反馈练习: 下列物体中处于平衡状态的是() a.静止在粗糙斜面上的物体 b.沿光滑斜面下滑的物体 c.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 d.水平抛出去的小石块 e.匀速降落的跳伞运动员 f.蹦床运动员上升到最高点时 g.宇航员乘坐神六进入轨道做圆周运动时

物理化学知识点(全)

第二章 热力学第一定律 内容摘要 ?热力学第一定律表述 ?热力学第一定律在简单变化中的应用 ?热力学第一定律在相变化中的应用 ?热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 U Q W ?=+ d U Q W δδ=+ 适用条件:封闭系统的任何热力学过程 说明:1、amb W p dV W '=-+? 2、U 是状态函数,是广度量 W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式 2、基础公式 热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ 理想气体 ? 状态方程 pV=nRT

? 过程方程 恒温:1122p V p V = ? 恒压: 1122//V T V T = ? 恒容: 1122/ / p T p T = ? 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--= 1111 22 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程 1、 可逆相变化 Q p =n Δ 相变 H m W = -p ΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体 ΔU = n Δ 相变 H m - p ΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ 冷凝H m (T) = -Δ蒸发H m (T) Δ凝固H m (T) = -Δ熔化H m (T) Δ 凝华 H m (T) = -Δ 升华 H m (T) (有关手册提供的通常为可逆相变焓) 3、不可逆相变化 Δ 相变 H m (T 2) = Δ 相变 H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点: 1.判断过程是否可逆; 2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤; 3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算. 4.逐步计算后加和。 四、热力学第一定律在化学变化中的应用 1、基础数据 标准摩尔生成焓 Δf H θm,B (T) (附录九) 标准摩尔燃烧焓 Δc H θ m.B (T)(附录十) 2、基本公式 ?反应进度 ξ=△ξ= △n B /νB = (n B -n B.0) /νB ?由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θm.B (T)= ΣνB Δf H θ m.B (T) ?由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θ m.B (T)=-Σ νB Δc H θ m.B (T) (摩尔焓---- ξ=1时的相应焓值) ?恒容反应热与恒压反应热的关系 Q p =Δr H Q v =Δr U Δr H =Δr U + RT ΣνB (g) ?Kirchhoff 公式 微分式 d Δr H θ m (T) / dT=Δr C p.m 积分式 Δr H θm (T 2) = Δr H θ m (T 1)+∫Σ(νB C p.m )dT 本章课后作业: 教材p.91-96(3、4、10、11、16、17、38、20、23、24、28、30、33、34)

共点力的平衡及应用

图1 图2 图3 专题2 共点力的平衡及应用 导学目标 1.掌握共点力的平衡条件及推论.2.掌握整体法及隔离法的应用.3.会分析动态平衡问题及极值问题. 一、共点力的平衡 [基础导引] 1.如图1所示,一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上 升,它受到的力有 ( ) A .重力、支持力 B .重力、支持力、摩擦力 C .重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力 D .重力、支持力、压力、摩擦力 2.在图2中,灯重G =20 N ,AO 与天花板间夹角α=30 °,试求AO 、 BO 两绳受到的拉力多大? [知识梳理] 物体受到的________为零,即F 合=____或{ ΣF x = F y =0 思考:物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗? 二、平衡条件的推论 [基础导引] 1.如图3所示,斜面上放一物体m 处于静止状态,试求斜面对物体的 作用力的合力的大小和方向. 2.光滑水平面上有一质量为5 kg 的物体,在互成一定角度的五个水平力作用下做匀速运动,这五个力矢量首尾连接后组成一个什么样图形?若其中一个向南方向的5 N 的力转动90°角向西,物体将做什么运动? [知识梳理] 1.二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小________、方向________,为一对____________.

图4 图5 图6 2.三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的________一定与第三个力大小________、方向________. 3.多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的________大小________、方向________. 考点一 处理平衡问题常用的几种方法 考点解读 1.力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反;“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法. 2.正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解:F x 合=0,F y 合 =0.为方便计算,建立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则. 3.三角形法 对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断. 4.对称法 研究对象所受力若具有对称性,则求解时可把较复杂的运算转化为较简单的运算,或者将复杂的图形转化为直观而简单的图形.所以在分析问题时,首先应明确物体受力是否具有对称性. 典例剖析 例1 如图4所示,不计滑轮摩擦,A 、B 两物体均处于静止状态.现 加一水平力F 作用在B 上使B 缓慢右移,试分析B 所受力F 的变 化情况. 例2 如图5所示,重为G 的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂 处与水平方向成θ角,试求: (1)链条两端的张力大小; (2)链条最低处的张力大小. 例3 如图6所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小 球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是 ( ) A .mg cos α B .mg tan α C.mg cos α D .mg

共点力作用下物体的平衡典型例题汇总

共点力作用下物体的平衡典型例题 [例1]质量为m的物体,用水平细绳AB拉住,静止在倾角为θ的固定斜面上,求物体对斜面压力的大小,如图1(甲)。 [分析]本题主要考察,物体受力分析与平衡条件,物体在斜面上受力如图1乙,以作用点为原点建立直角坐标系,据平衡条件∑F=0,即 找准边角关系,列方程求解。 [解]解法一:以物体m为研究对象建立图1乙所示坐标系,由平衡条件得: Tcosθ-mgsinθ=0 (1)N-Tsinθ-mgcooθ=0 (2) 联立式(1)(2)解得 N=mg/cosθ 据牛顿第三定律可知,物体对斜面压力的大小为N′=mg/cosθ 解法二:以物体为研究对象,建立如图2所示坐标系,据物体受共点力的平衡条件知:Ncosθ-mg=0 ∴ N=mg/cocθ 同理 N′=mg/cosθ [说明](1)由上面解法可知:虽然两种情况下建立坐标系的方法不同,但结果相同,因此,如何建立坐标系与解答的结果无关,从两种 解法繁简不同,可以得到启示:处理物体受力,巧建坐标系可简化运算,而巧建坐标系的原则是在坐标系上分解的力越少越佳。

(2)用正交分解法解共点力平衡时解题步骤:选好研究对象→正确受力分析→ 合理巧建坐标系→根据平衡条件 (3)不管用哪种解法,找准力线之间的角度关系是正确解题的前提,角度一错全盘皆错,这是非常可惜的。 (4)由本题我们还可得到共点力作用平衡时的力图特点,题目中物体受重力G,斜面支持N,水平细绳拉力T三个共点力作用而平衡,这三个力必然构成如图3所示的封闭三角形力图。这一点在解物理题时有时很方便。 [例2]如图1所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问 当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化。 [分析]本题考察当θ角连续变化时,小球平衡问题,此题可以用正交分解法。选定某特定状态,然后,通过θ角变化情况,分析压力变化,我们用上题中第四条结论解答此题。 [解]由图2知,G,N2(挡板对球作用力),N1墙壁对球作用力,构成一个封闭三角形,且θ↑封闭三角形在变化,当增加到θ’时,由三角形边角关系知N1↓,N2↓。 [说明]封闭三角形解法对平面共点三力平衡的定性讨论,简捷直观。本题是一种动态变化题目,这种题目在求解时,还可用一种极限法判断,如把AB板与竖直墙壁夹角θ增到90°时,可知N1=0,过程中N1一直减小,N2=mg,N2也一直在减小。 [例3]如图1所示,用一个三角支架悬挂重物,已知AB杆所受的最大压力为2000N,AC绳所受最大拉力为1000N,∠α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?

物理化学答案 第六章 相平衡

第六章相平衡 6.1 指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。 (1)I2(s)与其蒸气成平衡; (2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡; (3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡; (4)取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。 (5)I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。 解:(1)C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (2)C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. (3)C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (4)C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. (5)C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 °C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol,在90 °C下成气-液两相平衡,若气相组成为求: (1)平衡时液相组成及系统的压力p。 (2)平衡时气、液两相的物质的量 解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult定律,因此 (2)系统代表点,根据杠杆原理 6.3 单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相

平衡关系及自由度。 解:单相区已标于图上。 二相线(F = 1): 三相点(F = 0): 图中虚线表示介稳态。 6.4 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力,问 (1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何? (2)压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何? (3)压力为92.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少? 解:原始溶液的组成为 (1)刚开始出现气相时,可认为液相的组成不变,因此 (2)只剩最后一滴液体时,可认为气相的组成等于原始溶液的组成

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