2019-2020年高中物理 3.6 共点力的平衡导学案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理3.6共点力的平衡导学案新人教版必修1学习目标1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。预习案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：一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态．3．平衡条件：物体所受合外力．探讨案【问题1】物体的瞬时速度为零时物体一定处于平衡状态吗？【问题2】缓慢移动的物体能否视为平衡状态？平衡条件的推论：(1)物体在多个共点

2、力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向.(2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力.(3)三角形定则推论：物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形.4.力的平衡的几种情况：（1）若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力．（2）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，往往采用平行四边形定则或三角形定则推论；例题1、如图所示，小球被两

3、根绳子吊起，右边绳子水平，左边绳子与水平杆夹角为37°，小球重12N，试求两根绳子中的拉力大小。37°例题2、如图所示，一个倾角为30°的斜面上，一个质量为12kg的铁块静止，试求铁块受到的摩擦力和支持力。（g=10m/s2）（3）物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法正交分解法:把物体受到的各个力沿两个选定的互相垂直的方向分解，叫力的正交分解法选择一个坐标轴，将力分解为两个轴上的相互垂直的分力FX=FcosαFy=Fsinα目的：化矢量运算为代数运算基本方法和步骤：1.对物体进行受力分析2

4、.选择并建立坐标系3.将各力投影到坐标系的X、Y轴上4．根据物体沿ｘ轴或ｙ轴的所处的状态列方程求解。列式：Fx合=0Fy合=0Fx合=Fy合=，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．说明：正交分解法是一种很有用的方法，尤其适合于三个或三个以上共点力作用的情况。建立原则：ａ、沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向；ｂ、沿力的方向，使尽量多的力在坐标轴上。F1F2G例１、光滑小球的质量为3kg，放在倾角为30°的斜面上，求小球对线的拉力和斜面的压力分别是多大？普通解法：F1

5、=GsinθF2=Gcosθ正交分解：Gx=Gsinθ=TGy=Gcosθ=N例题2、如图所示，重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平面上保持静止，F=30N。试求物体所受的支持力和摩擦力。（cos370=0.8,sin370=0.6）370F作业案1.物体A置于倾斜的传送带上(如图所示)，当传送带向上匀速运动或向下匀速运动时，物体A均与传送带保持相对静止，则以下关于物体A在上述两种情况下受力的描述，正确的是（）A．只有当A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力才沿斜面向下B．只有当A随传送带一

6、起向下运动时，A所受的摩擦力才沿斜面向上C．当A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D．无论传送带向上或向下运动，传送带对A的作用力均相同2.如图所示，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，则以下说法正确的是（）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.3.一个物体受到三个力的作用，三力构成的矢量图如图所示，则能够使物体处于平衡状态的情形是（　　）4.如图所示，一根长为L的易断的细绳，其两端固定在天花板上的A、B

7、两点，若在细绳上的C处系一重物，已知AC＞BC，则下面的说法中正确的是（）A.增加物体的质量，BC绳先断B.增加物体的质量，AC绳先断C.增加物体的质量，两根绳同时断D.以上说法都不正确5.在倾角为α的斜面上，放一个光滑的质量为m的小球，球被竖直的木板挡住，如图，如果斜面与木板间都是光滑的，则球对斜面的压力大小为（）A．mgcosαB．mgC．mgtanαD．mgcosα6.如图，把一个质量分布均匀的光滑球放在竖直墙OA与挡板OB之间静止，OA与OB间夹角为θ，把球受的重力G分解为垂直于OA的分力G1和垂直于挡

8、板OB的G2．若把挡板的B端向上移一点，使夹角θ减小一些．则G1与G2的大小的变化情况是（）A．G1变大，G2变大B．G1变大，G2变小C．G1变小，G2变小D．G1变小，G2变大7.如图，物体M静止于水平放置的木板上，在木板的倾角缓慢增大直到M开始滑动之前的过程中，物体对木板的压力N和M所受的摩擦力f的变化是（）A．N、f都增大B．N、f都减小C．N减小，f增大D．N增大，f减小8.