学案：共点力的平衡专题

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1、蒙阴一中高一年级物理学案学科__物理_设计人__李淑宏、鲍凤良、杨成功制作时间_2013年12月4日课题：共点力平衡专题【学习目标】1．知道什么是平衡状态。2.知道物体平衡的条件，并学会根据平衡条件解决二力平衡、三力平衡以及多力平衡的问题。3.学会使用合成法、分解法、正交分解法来解决多力平衡问题，应用正交分解法时学会合理选取坐标轴的方向。4.学会用图解法解决动态平衡问题。5.进一步学习受力分析的方法。【知识梳理】1、平衡状态：、。2、有关平衡的几个结论：（1）二力平衡：物体在二力作用下处于平衡状态，则该二力大小，方向，作用在物体上的同一条上。（2）三力平衡：物体在三个共点力作用下处于平

2、衡状态，则其中任一个力与其他两个力的合力大小，方向。同时，这三个力首尾相接可构成一闭合的三角形。（3）N力平衡：物体在N个共点力作用下处于平衡状态，则其中任一个力与其他（N-1）个力的合力大小，方向。且其中任意M（M

3、的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和假设法判断．(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力．作受力分析图时，只作研究对象所受的力。4、平衡问题的解决方法：合成法、分解法、正交分解法。5、“动态平衡”问题：（1）定义：是指物体所受的力一部分是恒力，另一部分是变力，即动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．真正有价值的东西不是出自雄心壮志或单纯的责任感；而是出自对人和对客观事物的热爱和专心。----爱因斯坦（2）特点：动态平衡问题通常为三力动态平衡问题

4、，这三个力有一个力的大小方向确定，第二个力的方向确定大小不确定，第三个力的大小方向都不定。三力以上的动态平衡问题通常各个力的方向不变，个别力的大小改变。（3）解决方法：图解法。具体做法通常是，先作受力分析图，大小不定的那两个力只作出力的作用线，不标箭头，将大小方向不变的那个力作翻折变换，与大小不定的那两个力构造三角形或平行四边形，然后依据题意改变方向不定的那个力的方向，在三角形中便可看出两个变力的变化情况。对三力以上的动态平衡问题通常可以用解析法，将各个力沿相互正交的两个方向分解，在每一方向上根据合力为零列解析式求解。【典例探究1】如图所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉

5、动，两物体仍然保持静止状态，则(　　)．A．B受三个力B．B受两个力C．A受五个力D．A受六个力【变式训练1】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．以下说法正确的是（）vA．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【典例探究2】BAαO如图所示,电灯的质量为m,BO与顶板间的夹角为α,AO绳水平,求绳AO、BO受到的拉力F1、F2是多少？【变式训练2】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m

6、2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比为()A.B.C.D.【典例探究3】真正有价值的东西不是出自雄心壮志或单纯的责任感；而是出自对人和对客观事物的热爱和专心。----爱因斯坦如图所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成α角的外力F的大小如何？【变式训练3】倾角为θ的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动。若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小。θFm【典例探究4】如图所示，用轻绳

7、吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)，下列说法正确的是（）qFA．力F最小值为B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角．C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角．D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可成2θ角．【变式训练4】如图所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（　　）　A．绳的拉力保持不变　　　　　　B．绳的拉力不断变大