高一物理共点力作用下物体的平衡.doc

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1、高一物理　第11单元　共点力作用下物体的平衡一．内容黄金组.1．了解共点力作用下物体平衡的概念。2．理解共点力平衡的条件。3．能正确对物体进行受力分析画出受力图。4．会用共点力平衡条件分析问题和解决问题。二．要点大揭秘1．共点力作用下物体的平衡状态：静止或匀速直线运动状态。2．共点力的平衡条件：合外力为零，即F合=0。用正交分解法：力的平衡条件可表示为Fx合=0Fy合=0　即。3．平衡条件的推论：推论1：物体在几个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力必与其余各力的合力等大反向。根据二力平衡条件，一个物体受n

2、个力平衡可看作是任意一个力和其余（n-1）个力的合力应满足平衡条件，即任意一个力和其余（n-1）个力的合力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上推论2：物体在三个力作用下处于平衡状态，若这三个力彼此不平行，则它们必共点。推论3：物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则这三个力就构成顺向的闭合三角形。4．解共点力平衡问题的基本思路：(1)确定研究对象(物体、物体系或某一结点)(2)对研究对象进行分析，并作出受力示意图(3)根据平衡条件列方程列方程求解(4)对结果进行检验或讨论。5．方法：(1)力的合成(归一思想)：

3、把几个共点力的平衡问题，通过力的合成法转化为二力平衡问题，即某个力必与其余力的合力等值反向。(1)力的分解：通常用正交分解法。依题意选择合适的坐标，根据题意列方程求解。(2)三力汇交原理：若物体受共面的三个不平行的力作用而平衡，则这三个力必定共点，而且表示　三个力的矢量线段组成一个顺向的封闭三角形。(3)灵活运用整体法和隔离法解决单体和系统的平衡问题。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

4、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、正弦定理、正交分解等数学方法求解。2．运用力的三角形法巧解变动中的三力平衡问题在中学阶段，力的平衡问题，多为三力平衡，按平衡条件，合力必为零，将三力首尾相联即围成一封闭三角形。一般来说，只要所给条件能满足解这个三角形的条件（如已知两边夹一角或两角夹一边）就能按解三角形的方法解出这力三角形中要求的物理量。常遇到一类变动

5、中的三力平衡问题。一般是其中一个力大小和方向确定；另一个力的方向确定，大小可变；第三个力大小和方向均变化。要依据所给条件，确定后两力的变化规律。为了帮助学生们很好地理解，采用力三角形来解答，现举例如下：例题：如图3所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角θ不变,且θ＞45°,当用手拉住绳OB，使绳OB由水平慢慢转向OB′过程中，OB绳所受拉力将A．始终减少B．始终增大C．先增大后减少D．先减少后增大答：[D]解：重物受三个力，其中重力大小方向确定，OA方向不变，OB绳受力的大小方向变化。在变化过程中，重物所

6、受三力平衡，可组成一个封闭三角形，现图示如下：从图中可很直观地得出结论。由于θ＞45°,θ+α=90°所以α＜45°,此时TOB取得最小值。一．好题解给你1.本课预习题(1)下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是（　　　）A．质点一定不受力的作用B．质点一定没有加速度C．质点一定没有速度D．质点一定保持静止(2)一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（　　　）A．F1＝7N、F2=8N、F3=9NB．F1＝8N、F2=2N、F3=11NC．F1＝7N、F2＝1N、F3=5ND．F1=1

7、0N、F2=10N、F3＝1N(3)　　木块静止在倾角为θ的斜面上，那么木块对斜面作用力的方向（　　　）　A．沿斜面向下　　B.垂直斜面向下　　C.沿斜面向上　　　D.竖直向下(4)　　质量为4kg的物体在五个其点力作用下向东做匀速直线运动，撤去其中大小为8N、方向向东的力，而保持其余四个力不变，则物体（　　　）A．继续保持向东做匀速直线运动。B．以a=2m/s2的加速度向东做匀加速直线运动。C．以a=2m/s2的加速度向西做匀加速直线运动。　D．以a=2m/s2的加速度向东做匀减速直线运动，直到速度为零，然后向

8、西匀加速运动。(5)关于物体（可视为质点）运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是（　　　）A．物体受到一个不为零的恒定外力作用时，它的运动状态一定不变。B．物体受到的合外力不为零时，一定做变速运动。C．物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态。D．物体受到的合外力的方向就是物体的运动方向。本课预习题参考答案：　（1）B　　（2）AD　　（3）D　注意到木块对斜面的作