共點(diǎn)力的平衡導(dǎo)學(xué)案

1、第七課時(shí)共點(diǎn)力的平衡【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道在共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念.2. 理解物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件.3能靈活的利用共點(diǎn)力平衡條件及推論解答平衡問(wèn)題.4進(jìn)一步熟悉受力分析的方法，培養(yǎng)學(xué)生處理力學(xué)問(wèn)題的基本技能.【重點(diǎn)難點(diǎn)】1物體在共點(diǎn)力作用下的平衡概念和平衡的條件的理解和應(yīng)用.2共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用.一、導(dǎo)讀（自主學(xué)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)）（一）共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用，如果這幾個(gè)力都作用于物體的 或者它們的交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力.能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可視為共點(diǎn)力。（二）平衡狀態(tài)1物體或.2共點(diǎn)力的平衡：如果物體受到共點(diǎn)力的作用，且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點(diǎn)力的平衡。 瞬時(shí)速度為0

2、時(shí),不一定處于平衡狀態(tài)如:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)只有能保持靜止?fàn)顟B(tài)而加 速度也為零才能認(rèn)為平衡狀態(tài) 物理學(xué)中的 緩慢移動(dòng)”一般可理解為動(dòng)態(tài)平衡。（三）共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件1. 物體受到的 .即F 合=0 其正交分解式為 F合x=0 ; F合y=02二力平衡：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，并作用于同一物體（要注意與一對(duì)作用力與反作用力的區(qū)別）。3. 三力平衡：三個(gè)力的作用線（或者反向延長(zhǎng)線）必交于一個(gè)點(diǎn)，且三個(gè)力共面.稱為匯交共面性。三個(gè)力平移后構(gòu)成一個(gè)首尾相接、封閉的矢量厶形；任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力。4. 物體受多個(gè)力處于平衡狀態(tài)，則：任意一個(gè)分力與剩余分力的合力（四）處理平

3、衡問(wèn)題的基本方法（1）力的平行四邊形法則（2 ）力的三角形法則（3 ）整體法與隔離法（4）正交分解法二、例題精析【靜態(tài)平衡及解決方法】1.力的合成法（適用于三個(gè)力的平衡）例題1如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成 30 角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k2則兩彈簧的伸長(zhǎng)量xi與X2之比為多少？B的斜面上，斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦鞏固1質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木塊靜止在傾角為 力的合力方向應(yīng)該是（）A .沿斜面向下B .垂直于斜面向上C.沿斜面向上D .豎直向上2. 力的分解法例題2如圖所示：細(xì)線的一端固定于 A點(diǎn)，線的中點(diǎn)掛一質(zhì)量為 m的物體，另一端B用手拉 住，

4、當(dāng)AC與豎直方向成 角，0B沿水平方向時(shí)，AO及 B0對(duì)0點(diǎn)的拉力分別是多大？3. 正交分解法例題3如圖所示，質(zhì)量為 M的物體，在與豎直線成 B角，大小為F的恒則物體受力作用下，沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 到的摩擦力大小是（）A . Mg-Fcos 0B .卩 Mg-Fcos 0C. Fsin 0D . p（Mg-Fcos 0鞏固2質(zhì)量為m的物體，受到斜向右上方拉力F的作用，在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,求物體受 卜到拉力方向與水平面夾角的正切值為多少時(shí)拉力最小。xS【動(dòng)態(tài)平衡及解決方法】“動(dòng)態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方

5、向均要發(fā)生變化，但變化過(guò)程中的每一個(gè)定態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)態(tài)平衡， 這是力平衡問(wèn)題中的一類難題解決這類問(wèn)題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”.1.解析法1例題4一個(gè)擋板固定于光滑水平地面上，截面為-圓的柱狀物體甲放在水平面上， 半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示， 現(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F，使甲沿地面極其緩慢地移動(dòng)， 直至甲與擋板接觸為止. 設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為 Fi,甲對(duì)地面的壓力為，則 Fi和F2如何變化？2.相似三角形法例題5如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心0的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小

6、球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，如圖所示今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)（未到頂點(diǎn)），則此過(guò)程中，小球?qū)Π肭?的壓力大小N及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是（）A.N變大，T變大B.N變小，T變大C.N不變，T變小D.N變大，T變小【連接體的平衡問(wèn)題】例題6有一個(gè)直角支架 AOB，A0水平放置，表面粗糙，0B豎直向下，表面光滑.A0上套有小環(huán)P，0B上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為 m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的 細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較,桿對(duì)P環(huán)的支持力Fn和摩擦力A . Fn不變，f變大

7、C. Fn變大，f變大三、課堂練習(xí)f的變化情況是（）B . Fn不變，f變小D . Fn變大，f變小A1、（2011安徽）一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為 豎直向下的恒力 F,如圖所示。則物塊（）A .仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B .沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不便D 受到的合外力增大二的斜面上。現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)2. （2011海南）如圖，墻上有兩個(gè)釘子 a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45 兩者的高度差為I。一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn)，另一端跨過(guò)光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為ml的重物。在繩子距 a端丄得c點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈上2懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)

8、 量比m1為m27A. .5B. 2 C.上 D.3. （ 2011海南）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物 塊正在沿斜面以速度 V。勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對(duì)斜劈的摩擦 力A.等于零B.不為零，方向向右C. 不為零，方向向左D. 不為零，V0較大時(shí)方向向左，V0較小時(shí)方向向右4.（ 2011江蘇）如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為 m 的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為a重力加速度為g ,若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，旵石塊側(cè)面所受彈力的大小為C.mg2sin :mg2co s:mg tan :mgcot:m課后練習(xí)1. 2010新課標(biāo)18如圖所示，一物塊置于水平地面上當(dāng)用與

9、水平 方向成600角的力F1 拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)若F|和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A、.3112 22 一、3D、1-22. 2010海南物理5如右圖，水平地面上有一楔形物塊 與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上. 共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)A .繩的張力減小，b對(duì)a的正壓力減小B .繩的張力增加，斜面對(duì) C.繩的張力減小，地面對(duì)D .繩的張力增加.地面對(duì)3. 2010安徽19 L型木板P （上表面光滑）板上，另一端與置于木板上表面的滑塊 Q相連，

10、 P、Q 一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板 個(gè)數(shù)為A. 3C. 54. 如圖a，其斜面上有一小物塊 b, b a與b之間光滑，a和b以P的受力b的支持力增加 a的支持力增加 a的支持力減小B. 4D. 66所示，小船用繩索拉向岸邊， 設(shè)船在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)Q所受水的阻力不變，那么小船在勻速靠岸過(guò)程中，下面說(shuō)法哪些是正確的 A .繩子的拉力F不斷增大B .繩子的拉力F不變C.船所受的浮力不斷減小D .船所受的浮力不斷增大5. 如圖所示，A、B是兩根豎直立在地上的木樁.輕繩系在兩木樁上不等高的 P、Q兩點(diǎn)，C為光滑的質(zhì)量不計(jì)的滑輪.下面懸 掛著重物G,現(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)P的位置不變，當(dāng) Q點(diǎn)的位置變化時(shí)，輕 繩的張力大小的變化情況是（）A . Q點(diǎn)上下移動(dòng)時(shí)，張力