高考物理第2章静力学共点力平衡（第7课时）复习导学案

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1、共点力平衡【学习目标】（在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成）1、理解平衡状态，理解共点力平衡原理，2、会运用正交分解、三角形相似、拉米原理等知识处理平衡问题【重点、难点】重点：平衡条件及应用难点：状态分析【使用说明与学法指导】（这里主要告诉你怎么样做才能完成目标）1、阅读教材理解平衡状态，平衡条件，掌握解题的一般方法2、平衡类问题是考试的重要内容，你要反复做题目掌握正交分解、三角形相似、拉米原理方法在解题中的应用。【温故而知新】（做下面这个题目回忆整体法隔离法在分解力时应用）1．(20

2、08．天津高考题)在粗糙水平地面上与墙平行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圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3，若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图3-5所示，在此过程中(C)A、F1保持不变，F3缓慢增大B、F1缓慢增大，F3保持不变C、F2缓慢增大，F3缓慢增大D、F2缓慢增大，F3保持不变【课前预习】1、什么是共点力1、共点力：一个物体受到的力作用于物体上

3、的同一点或者它们的作用线交于一点，这样的一组力叫做共点力。（我们这里讨论的共点力，仅限于同一平面的共点力）一个具体的物体，其各力的作用点并非完全在同一个点上，若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响的话，我们就认为物体所受到的力就是共点力。如图3-4-1甲所示，我们可以认为拉力F、摩擦力F1及支持力F2都与重力G作用于同一点O。如图3-4-1乙所示，棒受到的力也是共点力2、什么是平衡状态2．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态注意：“静止状态”是指速度和加速度都为零的

4、状态。如竖直上抛最高点，单摆运动最高点，虽然速度为零，但不是静止状态，平衡状态的实质是加速度为零的状态。这一点与平衡条件是有机统一体。3、共点力平衡的条件1、平衡条件：物体所受的合外力为零，即，若采用正交分解法求解平衡问题，则∑Fx=0，∑Fy=0。【物体平衡类解题方法探究】一、正交分解法应用1、如图3-4-7甲中，用绳AC和BC吊起一个重50N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为300和450，求绳AC和BC对物体的拉力。解析：此题可以用平行四边形定则求解，但因其夹角不是特殊角，计算麻

5、烦，如果改用正交分解法则简便得多。以C为原点作直角坐标系，设x轴水平，y轴竖直，在图乙上标出FAc和FBc在x轴和y轴上的分力，即在x轴上，FACx与FBCx大小相等，即:在y轴上，FAcy与FBCy的合力与重力相等，即:解上述各式得，绳BC的拉力：≈25.88N绳AC的拉力FAc=50(-1)N≈36.60N【答案】36.60N25.88N2、（1997全国）如下图中，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2

6、的大小是：()A、F1=mg.cosθB、F1=mgctgθC、F2=mgsinθD、F2=mg/sinθ方法一、正交分解法方法二、分解法或合成法方法三、拉米原理【解析】以结点0为研究对象，受三个力,即OA的拉力F1，OB的拉力F2，向下拉力数值等于mg3．一质量为3kg的物质，被放置在倾角为的动摩擦因数为0.2的固定斜面上，在如图所示的四种情况下不可能处于平衡状态的是（令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）（A）二、阅读教材回答下列问题3、拉密原理：如果物体在三个共点力作用下处于平衡状态，那么各力的

7、大小分别与另外两力所夹角的正弦成正比。表达式1、AO、BO两根轻绳上端分别固定在天花板上，下端结于O点，在O点施一个力F使两绳在竖直平面内绷紧,两绳与天花板的夹角如图1-1-82所示，力F与OB的夹角为α当α=________时，绳AO的拉力大小等于F答案10502、（江西红色六校2014届高三联考）如图所示，一根粗细均匀的轻绳两端分别系在固定竖直杆上的A、B两点，在绳上C点施加一个外力F。逐渐增大F，AC、BC两段绳同时断裂，则外力F的方向与竖直方向的夹角α为（B）A．900　　　B．820　

8、　　　C．800　　　D．740三角形相似法1、如图3-1甲所示，三角形支架ABC自重不计，且A、B、C点都以铰链相连接．已知AB=30cm，BC=25cm，AC=45cm，在A点悬挂一个重力为100ON的物体，求AB杆受到的拉力和AC杆受到的压力答案：1200N1800N2、（山东模拟）光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如右图所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球