共点力作用下物体的平衡.docx

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1、四川省安岳实验中学高一物理第四章物体的平衡第一节共点力作用下物体的平衡(学案)高一物理必修一班级小组姓名学习目标:1.理解平衡状态2.掌握共点力作用下物体的平衡条件3.利用平衡条件解决平衡问题自主预习：一、共点力作用下物体的平衡状态物体在共点力的作用下，保持或做运动的状态。二、共点力作用下物体的平衡条件1．平衡条件要使物体保持平衡状态，作用在物体上的力必须满足的条件。2．共点力平衡条件的实验探究(1)实验探究如图甲所示，将三个弹簧测力计放在一个平面内，并将三个弹簧测力计的挂钩挂在同一物体上。先将其中的两个成某一角度θ固定起

2、来，然后用手拉第三个弹簧测力计。平衡时分别记下三个弹簧测力计的示数及作用力的方向，并按各力的大小、方向作出力的图示，根据力的平行四边形定则，看看这三个力有什么关系。(注意θ不宜过大或过小)由图乙可以看出，其中两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。(2)实验结论物体在三个共点力作用下的平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小、方向，且在同一条直线上。(即这三个共点力的合力为零)3．共点力作用下物体的平衡条件Fx合＝F合＝或，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴Fy合＝上所受的合力。4．力的平衡作用

3、在物体上的几个力的合力为。自主思考——判一判(1)保持静止的物体一定处于平衡状态。()-1-四川省安岳实验中学高一物理(2)物体速度为零，物体就处于平衡状态()(3)物体处于平衡状态时加速度一定为零。()(4)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零。(）学习新知：一.平衡状态定义：物体保持静止或者做匀速直线运动的状态叫做平衡状态。怎么理解“保持静止”？举例：竖直上抛运动最高点运动特征：速度动力特征：加速度合外力平衡状态的运动学特征：练一练：根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态:（1）静止在水平面上的木箱。()（2）平直

4、马路上在牵引力作用下匀速前进的卡车。()（3）用细线悬挂在天花板上的静止小球。()（4）刹车后停下来了的汽车。()（5）用细线悬挂在天花板上的静止小球，在剪断细线的瞬间。()（6）竖直上抛达到了最高点的小球(不计空气阻力)。()实验：寻找共点力作用下物体的平衡条件利用初中知识归纳：初中学过，二力平衡的条件就是：提问：三个共点力的平衡的条件应当是什么？实验探究：（动手做一做）利用力的合成知识归纳：三个共点力的平衡的条件是：提问：多个共点力的平衡的条件应当是什么？-2-四川省安岳实验中学高一物理二.共点力的平衡条件1.由初中知

5、识：二力平衡的平衡条件是合力为零（F合＝0），即两个力等大反向。2.由高中知识：三力平衡的平衡条件是合力为零（F合＝0），即任意两个力的合力与第三个力等大反向。3.合理推广：物体受n个力的作用平衡，我们可以用一个力去替代其中（n-1）个力，相当于物体受两个力的作用，则平衡条件仍然是F合＝0．学生活动——教材(p95)以P点为坐标原点，建立直角坐标，将三力分别沿x与y方向分解。求：x与y方向的合力各为多少？三.共点力的平衡条件书写形式1.共点力的平衡条件：2.正交分解式：四.利用平衡条件解决平衡问题【例题1】如图所示，某个物

6、体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（）A.F4B.3F4C.F4D.3F422-3-四川省安岳实验中学高一物理【例题2】如图所示，质量为1kg物体静止在倾角为30o的固定斜面上，则该物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别为多大？（g取10m/s2）方法一：分解法方法二：合成法方法三：正交分解法五.课后作业1.物理教材P96《练习与评价》完成到作业本上2.创新方案本节内容-4-