1、物理导学案 创编人: 审核人: 使用时间: 第 周 第 课时 编号:01 3.5 共点力的平衡【学习目标】 1、知道共点力及共点力作用下物体平衡的概念。 2、理解共点力作用下物体的平衡条件。 3、熟练应用正交分解法、力的合成与分解等常用方法解决平衡类问题。【学习重点】 共点力作用下物体的平衡条件 【学习难点】 分析和解决共点力平衡的实际问题预习案一、共点力几个力如果都作用在物体的 ,或者它们的作用线 ,这几个力叫作共点力.二、共点力平衡的条件1.平衡状态:物体受到几个力作用时, 或 状态.2.平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是 .3.平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作
2、用下处于平衡状态,这两个力必定大小 方向 (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,其中任何一个力与其余两个力的合力大小 ,方向 .(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小 ,方向 .三、正交分解法正交分解法Fx合=0,Fy合=0,(Fx合=0,Fy合=0),其中Fx合和Fy合分别表示物体在x轴和y轴上所受的合力.【自我检测】1.思考判断(1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态.( )(2)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零.( )(3)相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态.( )(4)“复兴”号列车在
3、平直铁路上以350 km/h高速行驶时处于平衡状态.( )(5)合力保持恒定的物体处于平衡状态.( )(6)“嫦娥四号”落月前悬停在距月面100 m处时处于平衡状态.( )2.选择题(1)若物体处于平衡状态,则此物体一定是( )A、静止的 B、匀速直线运动 C、速度为零 D、所受合力为零(2)(多选)下列运动项目的运动员处于平衡状态的是( )A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时B、蹦床运动员在空中上升到最高点C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时探究案要点一共点力的平衡条件的理解思考与讨论如图所示,著名景点黄山飞来石独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这
4、些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?归纳总结1.“静止”和“v=0”的区别与联系v=0a=0时,是静止,是平衡状态a0时,不是平衡状态总之,平衡状态是指a=0的状态.2.由平衡条件得出的三个结论要点二静态平衡问题的处理方法思考与讨论如图所示,重物的重力为G,轻绳AO与BO的A,B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与竖直方向的夹角为,能否用合成法和分解法求出AO的拉力FT1和BO的拉力FT2的大小?(1)合成法(2)效果分解法(3)正交分解法归纳总结方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反效果分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某
5、一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件,即Fx合=0,Fy合=0要点三 用整体法和隔离法分析多物体平衡问题分析多物体的平衡问题,关键是研究对象的选取,若一个系统中涉及两个或两个以上的物体,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便.示例 (2020河北邢台期末)如图所示,粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于静止
6、.已知A,B的质量分别为m和M,半圆球B与柱状物体A半径均为R,半圆球B的球心到水平地面的竖直距离为2R,重力加速度为g.求:(1)物体A对地面的压力大小;(2)物体A对地面的摩擦力.当堂检测1、孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛亮所发明.当年,诸葛亮被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救.诸葛亮算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯.现有一质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力(含风力)大小和方向是()A.0 B.mg,东北偏上方向 C.mg,竖直向上 D.2mg,东北偏上方向2、质量为m的木块沿倾
7、角为的斜面匀速下滑,如图所示,那么木块对斜面的作用力方向是( )A.沿斜面向上B.垂直于斜面向上C.沿斜面向下D.竖直向下训练案1、关于共点力,下列说法错误的是( )A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相同,方向相反,这两个力是共点力。B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力。C、作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,则这几个力不一定是共点力。D、作用在一个物体上的两个力,如果它们的作用线可以交于一点,则这几个力是共点力。2、物体受到共点力的作用,下列说法正确的是( )A、速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态。B、相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态。C、物体所受合力为0,就一定处于平衡状态。D、物体做匀加速运动时,一定处于平衡状态。3、某物体受四个共点力而处于静止状态,保持其他三个力的大小和方向均不变,使另一个大小为F的力转过90度,则欲使物体仍能保持静止,必须再加上一个大小为多少的力( )A、F B、2F C、2F D、3F4、为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是()A.F=mgtan B.F=mgtan C.FN=mgtan D.FN=mgtan 30