4.3共点力的平衡与应用学案

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1、4.3共点力的平衡与应用编号:15恒口高级中学编写人:史胜波审核人:师评:课时:2课时班级:姓名:学号:【学习目标】1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件。2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。【学习重点与难点】1.共点力作用下物体的平衡状态。2.共点力的平衡条件。自主学习:1.共点力物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交于,这几个力叫共点力。2.平衡状态:一个物体在力的作用下,如果保持或运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态.3.在共点力作用下物体的平衡条件:物体所受合外力.其数学表达式为:F合=或Fx合=Fy合

2、=,其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力,Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力.4.力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡。若物体受到两个力的作用处于平衡状态,则这两个力大小方向_________作用在___________.若物体受到三个力的作用处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力_________________________________________________________.自主探究:阅读P95案例1、案例2,思考问题:解决平衡问题的基本解题步骤为:①,在平衡问题中,研究对象常有三种情况:<1>单个物体<2>物体的组合<3>几

3、个物体的的结点,几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象。②。③。④。利用合成法分析问题时,利用三角形知识写出对应的各量之间的关系。1.共点力的平衡条件是;2.平衡状态的二个特征是:3①a=;②速度v;3.物体所受的合力为零,在正交分解时常采用,其平衡方程为:,练习:1、木箱重500N,放在水平地面上,一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱,木箱沿地平面匀速运动,求木箱受到的摩擦力和支持力。30°F2、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一重力为G的光滑小球,球被竖直挡板挡住不下滑,求:球对斜面和挡板的弹力大小。3、如图,氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形,若测得绳

4、子与水平面的夹角为37˚,已知气球受到空气的浮力为15N,忽略氢气球的重力,求:①氢气球受到的水平风力多大?②绳子对氢气球的拉力多大?风37˚小结1.怎样根据物体平衡条件,确定共点力问题中未知力的方向?在大量的三力体(杆)物体的平衡问题中,最常见的是已知两个力,求第三个未知力。解决这类问题时,首先作两个已知力的示意图,让这两个力的作用线或它的反向延长线相交,则该物体所受的第三个力(即未知力)的作用线必定通过上述两个已知力的作用线的交点,然后根据几何关系确定该力的方向(夹角),最后可采用力的合成、力的分解、拉密定理、正交分解等数学方法求解。2.应用共点力平衡条件解题时常用的方法--力的合

5、成法、力的分解法、正交分解法3.解共点力作用下物体平衡问题的一般步骤:(1)定研究对象;(2)对所选研究对象进行受力分析,并画出受力示意图(3)分析研究对象是否处于平衡状态;(4)运用平衡条件,选用适当方法,列出平衡方程求解。3自主检测:1.下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态()A.3N,4N,8NB.3N,5N,1NC.4N,7N,8ND.7N,9N,6N,2N2.如图在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为()A.μFB.μ(F+G)C.μ(F-G)D.G3.如图所示,一个重为G的木箱放在水平地面上,木箱与

6、水平面间的动摩擦因数为μ,用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动,则推力的水平分力等于()A.FcosθB.μG/(cosθ-μsinθ)C.μG/(1-μtanθ)D.Fsinθ4、物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则()A.物体所受合力增大B.物体所受合力不变C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力增大E.地面对斜面的支持力增大F。地面对斜面的摩擦力增大5、一质量为m的物体放在倾角为的斜面上,如果物体能沿斜面匀速下滑,则物体与斜面间的动摩擦因数为;6、如果小球重3N,细绳与斜面的夹角为30°,求绳的拉力和墙面对

7、小球的弹力。7、在倾角为θ的光滑斜面上用一水平的推力F使质量为m的物体保持静止状态,求推力F的大小?自我反思:1.收获:2.疑惑3

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