第3章 第5節(jié)　共點(diǎn)力的平衡條件

1、.第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念.2.理解共點(diǎn)力的平衡條件重點(diǎn)3.能應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件處理共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題難點(diǎn)共 點(diǎn) 力 的 平 衡 條 件1平衡狀態(tài)：物體處于靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)2共點(diǎn)力的平衡：物體假如受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點(diǎn)力的平衡3平衡條件：為了使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力所必須滿足的條件，叫做共點(diǎn)力的平衡條件1二力平衡：物體在兩個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，其平衡條件是這兩個(gè)力大小相等、方向相反2物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件是所受合外力為零1在平直的高速公路上勻速行駛的汽車

2、處于平衡狀態(tài)2用手拿一粒鋼球，剛松手的瞬間，小球仍處于平衡狀態(tài)×3合外力保持恒定的物體處于平衡狀態(tài)×速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)嗎？【提示】不一定例如豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，此時(shí)只受重力作用，合力不為零. 討論1：物體受力平衡時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定是靜止嗎？【提示】不一定可能是靜止，也可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)討論2：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，合力為零是指程度方向上嗎？【提示】不是物體所受合力為零，是指各個(gè)方向上合力均為零1兩種平衡情形1物體在共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)2物體在共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2兩種平衡條件的表達(dá)式1F合0.2其中Fx合和Fy合分別是將

3、所受的力進(jìn)展正交分解后，物體在x軸和y軸方向上所受的合力3由平衡條件得出的三個(gè)結(jié)論1假設(shè)一個(gè)物體處于平衡狀態(tài)，那么此物體一定是A靜止的B勻速直線運(yùn)動(dòng)C速度為零 D所受合力為零【解析】平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，A、B、C錯(cuò)誤；處于平衡狀態(tài)時(shí)物體所受的合力為零，根據(jù)牛頓第二定律知，物體的加速度為零，D正確【答案】D2關(guān)于躺在死海中悠閑地閱讀的人處于平衡狀態(tài)的說法，正確的選項(xiàng)是A該人一定不受力的作用B該人一定沒有加速度C該人一定沒有速度D該人一定保持靜止【解析】該人受重力和浮力，二力平衡A錯(cuò)誤；處于平衡狀態(tài)的人的運(yùn)動(dòng)情況：可能靜止，也可能在水中勻速漂動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤

4、此題B項(xiàng)正確【答案】B3如圖3­5­1所示，一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為30°，那么練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的作用力大小為圖3­5­1A. B.mgC.mg D.mg【解析】如圖，對(duì)建立直角坐標(biāo)系對(duì)沙袋進(jìn)展受力分析有：由平衡條件有：Fcos 30°Tsin 30°0Tcos 30°Fsin 30°mg0聯(lián)立可解得： F應(yīng)選A.【答案】A求解共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟1選取研究對(duì)象2對(duì)所選取的研究對(duì)象進(jìn)展受力分析，并畫出受力示意圖3對(duì)研究

5、對(duì)象所受的力進(jìn)展處理，采用合成法或分解法、或者正交分解法，建立適宜的直角坐標(biāo)系，對(duì)各個(gè)力進(jìn)展正交分解4由平衡條件列方程，F(xiàn)x合0，F(xiàn)y合0.5應(yīng)用解三角形的方法或利用方程組求解，必要時(shí)需對(duì)解進(jìn)展討論整 體 法 和 隔 離 法在選取研究對(duì)象時(shí)，為了弄清楚系統(tǒng)連接體內(nèi)某個(gè)物體的受力情況，可采用隔離法；假設(shè)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的受力時(shí)，一般可采用整體法1整體法：把兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)作為一個(gè)整體來研究的分析方法；當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的受力時(shí)，一般可采用整體法2隔離法：將所確定的研究對(duì)象從周圍物體連接體系統(tǒng)中隔離出來進(jìn)展分析的方法，其目的是便于進(jìn)一步對(duì)該物

6、體進(jìn)展受力分析，得出與之關(guān)聯(lián)的力為了研究系統(tǒng)連接體內(nèi)某個(gè)物體的受力時(shí)，通?？刹捎酶綦x法4多項(xiàng)選擇如圖3­5­2所示，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著程度地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過程中斜面保持靜止，那么地面對(duì)斜面圖3­5­2A無摩擦力B支持力等于mMgC支持力為MmgFsin D有程度向左的摩擦力，大小為Fcos 【解析】以物體和斜面組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況：總重力Mmg、拉力F、地面的支持力N和摩擦力f，受力分析如圖根據(jù)平衡條件得，程度方向：fFcos ，f的方向程度向左；豎直方向：NFsin Mmg解得NMmg

7、Fsin ，fFcos .應(yīng)選CD.【答案】CD5多項(xiàng)選擇如圖3­5­3所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿程度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)m1在地面，m2在空中，力F與程度方向成角那么m1所受支持力FN和摩擦力f正確的選項(xiàng)是圖3­5­3AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin 【解析】把質(zhì)量為m1、m2的兩個(gè)物體看成一個(gè)整體進(jìn)展研究，進(jìn)展受力分析，程度方向上：fFcos ，C正確；豎直方向上：FNFsin m1gm2g，所以FNm1gm2gFsin ，所以A正確，B、D均錯(cuò)【答案】AC6如圖3­5­4所示，桌面上固定一個(gè)光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用程度外力F緩緩向左推動(dòng)B，使A緩慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，那么該過程中【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60042032】圖3­5­4AA和B均受三個(gè)力作用而平衡BB對(duì)桌面的壓力越來越大CA對(duì)B的壓力越來越小D推力F的大小恒定不變【解析】設(shè)B的傾角為 ，對(duì)A物體受力分析，如下圖，那么F3與