人教版高中物理必修一第3講共點力的平衡課件

1、第3講共點力的平衡 必修一第二章相互作用第3講共點力的平衡 必修一第二章 1.共點力的平衡 聚焦一個熱點抓住一個考點備選視頻展臺 1.共點力的平衡問題 2.動態(tài)平衡問題的分析 3.平衡中的臨界極值問題 突破三個考向 隨堂基礎演練第3講共點力的平衡顯示/隱藏命題熱點3對共點力的平衡的考查 第二章 相互作用備選多媒體展臺1.桌面微小形變的觀察2.小桌微小形變演示實驗3.彈簧的形變與彈力4.靜摩擦力與滑動摩擦力5.人走路時所受靜摩擦力的分析6.騎自行車時靜摩擦力的分析7.力的合成實驗演示8.力的合成實驗模擬9.合力與兩個分力變化關系的演示10.共點力的概念11.兩共點力的合成12.驗證“平行四邊形定

2、則”13.力的分解（二繩掛重物）14.力的分解(斜拉放在水平面上的物體)15.力的分解（三角架掛重物）16.力的分解（物體置于斜面上）17.矢量求和的三角形法則18.矢量差的判斷 1.共點力的平衡 聚焦一個熱點抓住一個考點備選視頻展臺 1 01抓住一個考點解析:因坐著和躺著時皆處于靜止狀態(tài)，故吊床對他的作用力等于重力，坐著和躺著時一定等大，則選項C正確答案C 【思維驅動】 (2013杭州質檢)小張將吊床用繩子拴在兩棵樹上等高的位置，如圖所示他先坐在吊床上，后躺在吊床上，兩次均處于靜止狀態(tài)則()A吊床對他的作用力，坐著時更大B吊床對他的作用力，躺著時更大C吊床對他的作用力，坐著與躺著時一定等大D

3、吊床兩端繩的張力，坐著與躺著時一定等大 考綱點擊 1.共點力的平衡解析/顯隱 01抓住一個考點解析:因坐著和躺著時皆處于靜止狀態(tài)， 01抓住一個考點【知識存盤】 1共點力的平衡共點力力的作用點在物體上的_或力的_交于一點的幾個力叫做共點力平衡狀態(tài)物體處于_狀態(tài)或_狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)(該狀態(tài)下物體的加速度為零)平衡條件物體受到的_為零，即F合_或同一點延長線靜止勻速直線運動合外力0 01抓住一個考點【知識存盤】 1共點力的平衡共點力力 01抓住一個考點2.平衡條件的推論(1)二力平衡如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小_，方向_，為一對_.(2)三力平衡如果物體在三個共點力

4、的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的 一定與第三個力大小 、方向 (3)多力平衡如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余力的 大小相等，方向 相等相反平衡力合力相等相反合力相反本欄內容 結束思考：物體的速度等于零時，物體一定處于平衡狀態(tài) （ ） 01抓住一個考點2.平衡條件的推論相等相反平衡力合力相審題導析1.由題 中所給信息，先分析日光燈受力情況，畫出受力圖示.2.根據(jù)平衡條件，采用用正交分解法解答問題.02突破三個考向考向一 共點力的平衡問題 解析/顯隱F2F1mgxy450450審題導析02突破三個考向考向一 共點力的平衡問題 解析1求解平衡問題的方法(1)力的合成與分解

5、運用了等效的思想觀點，滿足平行四邊形定則利用力的合成與分解可解決三力平衡的問題分解：將其中一個力沿另外兩個力的反方向分解，將三力變四力構成兩對平衡力；合成：將某兩個力進行合成，三力變二力，組成一對平衡力.(2)物體受多個(三個以上)作用力平衡時，常用正交分解法2共點力作用下物體平衡的一般解題思路 02突破三個考向【以題說法】 1求解平衡問題的方法02突破三個考向【以題說法】 02突破三個考向解析/顯隱02突破三個考向解析/顯隱02突破三個考向“動態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過程中的每一個定態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動態(tài)平衡，這是力平衡問題中

6、的一類難題解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動” 考向二 動態(tài)平衡問題的分析 02突破三個考向“動態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力審題導析1.先分析小球初始時刻受力情況.2.再分析木板緩慢轉動過程中，N1及N2的大小及方向變化情況.02突破三個考向【典例2】 (2012課標全國卷，16)如圖示，一小球放置在木板與豎直墻面之間設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置不計摩擦，在此過程中()AN1始終減小，N2始終增大BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小DN

7、1先增大后減小，N2先減小后增大 N2N1mgG解析法一：(圖解法)取小球為研究對象，小球受到重力G、豎直墻面對小球的壓力N1和木板對小球的支持力N2(大小等于N2)三個力作用，如圖所示，N1和N2的合力為G，GG，則G恒定不變，當木板向下轉動時，N1、N2變化如圖所示，則N1、N2都減小，即N1、N2都減小，所以正確選項為B.答案B法二：(解析法)我來解答！ 解析/顯隱審題導析02突破三個考向【典例2】 (2012課標02突破三個考向借題發(fā)揮 解決動態(tài)平衡問題的常用方法1圖解法2解析法02突破三個考向借題發(fā)揮 解決動態(tài)平衡問題的常用方法1解析圓環(huán)的受力情況如圖示，由幾何關系可知：60，a桿位

8、置不變，緩慢移動b桿，可見兩桿的合力不變，F(xiàn)a的方向不變，隨著緩慢移動b桿，矢量Fb的箭頭端在圖中虛線上逆時針旋轉，可見Fb先減小后增大，F(xiàn)a一直減小所以應選D.答案D 02突破三個考向解析/顯隱解析圓環(huán)的受力情況如圖示，由幾何關系可知：60，a桿1臨界狀態(tài)：是從一種物理現(xiàn)象轉變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象，或從一個物理過程轉入到另一個物理過程的轉折狀態(tài)臨界狀態(tài)也可理解為“恰好出現(xiàn)”和“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)常見的臨界狀態(tài)有：(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0)；(2)繩子斷與不斷的臨界條件為作用力達到最大值；(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動

9、或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達到最大2極值問題：是指研究某一過程中某物理量變化時出現(xiàn)最大值或最小值的問題 02突破三個考向考向三 平衡中的臨界極值問題 1臨界狀態(tài)：是從一種物理現(xiàn)象轉變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象，或從一個本欄內容 結束02突破三個考向【典例3】 如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細線OA與豎直方向成45角，能承受最大拉力為5 N的細線OB水平，細線OC能承受足夠大的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？ 點擊轉 解析審題導析1. 分析當OC下端所懸掛物體重力不斷增大時，細線OA、OB所承受的拉力變化情況2.用適當?shù)姆椒ㄅ袛喑瞿母毦€先被拉斷.3.由最先達

10、到斷裂的繩的最大拉力結合共點力平衡條件，可列式求出物體的最大重力.F3F1F2本欄內容 結束02突破三個考向【典例3】 如圖所示，本欄內容 結束02突破三個考向點擊回 例題本欄內容 結束02突破三個考向點擊回 例題02突破三個考向臨界極值問題的求解策略1假設法運用假設法解題的基本步驟：(1)明確研究對象；(2)畫受力圖；(3)假設可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；(4)列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解2圖解法即根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量三角形，然后由圖進行動態(tài)分析，確定極值此法簡便、直觀 02突破三個考向臨界極值問題的求解策略1假設法02突破三個考向解析/顯隱本欄內容 結束F3F2F102突破三個考

11、向解析/顯隱本欄內容 結束F3F2F1命題專家評述題型：以選擇題為主能力：理解能力、推理能力，利用數(shù)學知識解決物理問題的能力 命題趨勢：共點力作用下物體的平衡是高考的?？紵狳c，2014年仍以平衡狀態(tài)為主要背景，考查一般運用整體法、隔離法、圖解法、正交分解法等對物體(或系統(tǒng))的受力分析，對物體的受力進行合成和分解的計算03聚焦一個熱點命題熱點 3 共點力的平衡 命題專家評述03聚焦一個熱點命題熱點 3 共點力的平閱卷教師揭秘錯因檢索： 1.不能正確運用整體法或隔離法靈活選取研究對象 2.受力分析時出現(xiàn)漏力 3.分不清物體處于動態(tài)平衡時的恒力和變力 4.混淆“死結”和“活結”應對策略： 研究對象的

12、選取03聚焦一個熱點選取“整體法”分析、求解時，整體(或系統(tǒng))所處的狀態(tài)相同，即具有相同的加速度 需要分析、求解整體(或系統(tǒng))的受力情況時整體法需要求整體內部各部分之間的相互作用力時隔離法 兩種方法不是相互對立的，隨著研究對象的轉化，往往兩種方法交叉運用. 閱卷教師揭秘03聚焦一個熱點選取“整體法”分析、求解時，03聚焦一個熱點(2012山東卷，17)如圖所示，兩相同輕質硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉動，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后

13、，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則()AFf變小 BFf不變 CFN變小 DFN變大 審題導析1.先選重物M及兩個木塊m組成的系統(tǒng)為研究對象，分析其受力情況，得出結論 .2.再隔離分析m的受力情況，重點注意桿對木塊作用力方向的變化.(1)板距增大前m受力如圖.(2)板距增大后m受力如圖.(M+2m)g2FfFNFNFfmgFNF1F1FN點擊轉至 解析高考佐證 03聚焦一個熱點(2012山東卷，17)如圖所示，兩相03聚焦一個熱點點擊返回 例題03聚焦一個熱點點擊返回 例題解析以B球為研究對象，B球受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用，處于靜止狀態(tài)，A與B間的細線不受張力作用再以A球為研究對象進行受力分析，A球可能受到兩個力的作用，此時力F的方向可能豎直向上，B項正確；根據(jù)三力平衡的特點可知，力F的方向沿水平向右或沿BA方向均能使A球處于靜止狀態(tài)，A、D項正確答案ABD 03聚焦一個熱點【預測1】 用兩根細線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用細線連接A、B兩小球，然后用