公开课(共点力作用下物体的平衡)

公开课(共点力作用下物体的平衡)
公开课(共点力作用下物体的平衡)

共点力作用下物体的平衡

一、教学目标

1.知识与技能

1)了解“当物体保持相对静止或者做匀速直线运动时,物体就处于平衡状态”。

2)理解什么是“共点力作用下物体的平衡”。

3)掌握受力情况简单的平衡问题(二力、三力)。

4)通过对习题中图像的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力。

2.过程与方法

1)通过对物理现象的观察,发现问题的方法

2)在所举出的习题中归纳总结,形成结论

3.情感、态度和价值观

帮助学生认识可以从个性中发现共性,再从共性中理解个性;从现象认识本质以及事物有普遍联系的观点.

二、教法选择

本节课使用的教学方法是参与性观察法。要求学生参与到设计物理实验的活动中去,在活动中观察;即使学生参与进入其他人的学习活动时,仍然不是处于旁观者的地位,而是学习者的合作者。

这种方法的优点是:学生在感知的物理实验步骤是其亲身参与的学习过程;实验结果是其要开展思考活动的对象;实验时的同伴组成了一个学习共同体。由于学生亲自参与进去,对观察对象的活动就有了比较深入的体验和理解,有助于理解观察对象背后的物理原理和规律,使学习的结果比较深入。

具体的教学方法授课手段是:

1.实例观察法:在课的引入阶段使用实例观察法,通过学生观察实例,激发学习兴趣,同时引出所要探究的问题。

2.实例探究法:学生根据教师和要求和自己有的道具,通过实验,学习或讨论,让学生积极主动地探求科学结论,在未知的境界里去研究问题、分析问题、解决问题,成为知识的探索者和“发现者”,从而在获得知识的同时发展能力。(尺和橡皮)

3.讨论归纳法:让学生表述自己的发现,相互取长补短,归纳总结出物理规律。

4.启发法:教师用学过的物理知识来启发学生逾越学习中的障碍。

三、教学重点和教学难点

教学重点:1:共点力作用下物体的平衡状态。

2:共点力的平衡条件。

教学难点:共点力的平衡条件。

四、教学过程

1.导入新课:

对力的合成与力的分解作总结,然后用情景图片引入正题。

生活中的物体有的处于平衡状态,有的处于非平衡状态;其中物体的平衡状态比较常见,而且很有实际意义。

那么:什么是物体的平衡状态,物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?

本章我们就来学习共点力的平衡条件。

2.新课教学

(一)说明本节课的学习目标:

1:了解共点力作用下物体平衡的概念;

2:理解共点力的平衡条件。

(二)学习目标完成过程:

1:共点力作用下物体的平衡状态。

(1)什么是共点力:

几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。(2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态。

一个物体在共点力的作用下,如果保持相对静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。

在共点力作用下物体的平衡条件:合力为零。(即F合=0)

2:平衡条件的实验验证:

①请每位同学把手中的尺和橡皮放在水平桌面上(橡皮放在尺上)二力平衡

②一只手按住尺的一端,另一只手将另一端缓慢提起(大约30o左右)三

力平衡

(注意:对橡皮受力分析,并观察橡皮的各个平衡状态)

③学生在纸上做出受力分析(给出相应的数据)

a:请学生们根据力的平行四边形法则,验证任意两个力的合力是否与第三个力大小相等,方向相反。力的合成法

b:请学生们根据力的平行四边形法则,验证将任意一个力分解成两个力,能否使得这两个分力分别与其他两个力大小相等,方向相反。力的分解法

c:建立平面直角坐标系(如何建立由题意而定),将不沿着坐标轴的力分解,能否使其两个分力都在坐标轴上,验证x轴上的合力为零,y轴上的合力为零。力的正交分解法请学生叙述得到的结果:

1)二力平衡转化成三里平衡。

2)任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方向相反。

3)任意一个力分解成两个力,使得这两个分力分别与其他两个力大小相等,方向相反。

4)建立平面直角坐标系(如何建立由题意而定),将不沿着坐标轴的力分解,使其两个分

力都在坐标轴上,验证x轴上的合力为零,y轴上的合力为零。

3.巩固训练:

(1)一个物体在共点力的作用下处于平衡状态,那么这个物体一定保持。

(2)在共点力作用下物体的平衡条件是。

(3)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:质点一定只受一个力的作用

C:质点一定没有速度

D:质点一定保持相对静止

4.小结

1:本节课我们学习了共点力的平衡条件是F 合=0;

2:平衡状态的二个特征是:

①保持相对静止

②做匀速直线运动

3、物体所受的合力为零,在正交分解时常采用:

①F x 合=0; ②F y 合=0

5. 作业

自制练习卷

6. 板书设计:

?????????→=→→力的合力等值反向

与其余的时,它所受的某一个力推论:当物体处于平衡

平衡条件:直线运动状态或匀速力作用下处于相对静止平衡状态:物体在共点衡共点力作用下物体的平合0F

五、教学流程

1.说明本节课的学习目标

2. 学习目标完成过程

六、布置作业

自制练习卷

七、教学反思

导入新课 新课教学 巩固训练 小结

作业

复习专题:共点力平衡问题

【课题】共点力作用下的静态平衡问题 【课型】复习课 【三维目标】 一、知识与能力 掌握共点力作用下的静态平衡问题的解决方法。 二、过程与方法 系统的归纳在共点力平衡问题中可能会用到的整体法和隔离法;正交分解法和矢量三角形法。 三、情感态度与价值观 通过系统的归纳与学习,使学生能够把电磁学中力学知识跟平衡问题有机的结合,积极应对高考。 【教学重点】 共点力平衡问题的一般方法;整体法与隔离法;研究对象的转移;正交分解法及矢量三角形法 【教学难点】 整体法与隔离法的选择;正交分解法 【教学过程】 一、新课导入 上节课我们通过考点网络结构的方式给大家复习了高中阶段必须掌握的几种力:重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛伦兹力。那么物体在这些力的作用下可能会达到平衡状态,今天我们就一起来复习物体在共点力作用下

的静态平衡问题的解决方法及其他物理方法。 二、课程设计 问:何为物体的静态平衡? 答:物体在力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态。 接下来我们就通过一道例题来总结一下解决共点力平衡问题的一般方法和步骤。(过渡) 例1:如图所示,两根相距L的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ,质量为m 的金属杆ab 垂直导轨放置,整个装置处于垂直金属导轨平面向上的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的电流I时,金属杆ab保持静止。求: (1)金属杆对导轨的压力。 (2)磁感应强度的大小。 解:以通电金属杆为研究对象, 受力分析如图,正交分解重力, 得:mg x=mgsinθ mg y=mgcosθ

则,mgsinθ=IBL mgcosθ=F 解方程的B= mgsinθ/IL 根据牛顿第三定律,金属杆对导轨的压力为mgcosθ。 现在我们来总结下解决这个问题的一般步骤: 【课件展示】 (一)选择合适的研究对象(选对象) (二)对研究对象进行受力分析(分析力) (三)选择合适的方法处理受力(处理力) (四)根据平衡条件列出方程(列方程) (五)解方程,得出结论(得结论) 有的同学可能在想,老师现在都第二轮复习了,你怎么还讲这么简单的题目呢?我要告诉大家的是,我们现在并不是学会解这道题,而是学会解决这类问题的一般方法。那么,请问大家知道在解决这类问题的每一个步骤中又会遇到什么特殊情况吗?让我们回过头来在看一下每个解题步骤。(过渡) (一)选择合适的研究对象(选对象) 【课件展示】 1、整体法:在分析两个或者两个以上物体间的相互作用时,如果两个物体的运动状态相同,且分析的受力是两个物体的外力。

共点力作用下物体的平衡练习题

一、共点力作用下物体的平衡练习题 一、选择题 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=9N B.F1=8N、F2=2N、F3=11N C.F1=7N、F2=1N、F3=5N D.F1=10N、F2=10N、F3=1N 3.如图1所示,吊车m和磅秤N共重500N,物体G=300N,当装置处于平衡时,磅秤的示数是[ ] A.500N B.400N C.300N D.100N 4.如图2所示,测力计、绳子和滑轮的质量都不计,摩擦不计。物体A重40N,物体B重10N。以下说法正确的是[ ] A.地面对A的支持力是30N B.物体A受到的合外力是30 N C.测力计示数20 N D.测力计示数30 N

5.如图3所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平地面上,当质量为m 的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动。则[ ] A.斜面体受地面的支持力为Mg B.斜面体受地面的支持力为(m+M)g C.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ 二、填空题 6.一个物体在共点力的作用下处于平衡状态,那么这个物体一定保持______. 7.在共点力作用下物体的平衡条件是______,此时物体的加速度等于______. 8.质量相同的甲和乙叠放在水平桌面丙上(图4),用力F拉乙,使物体甲和乙一起匀速运动,此时,设甲与乙之间的摩擦力为f1,乙与丙之间的摩擦力f2,则f1= ___,f2= ___. 9.一个半径为r、质量为m的重球用长度等于r的绳子挂在竖直的光滑墙壁A 处(图5),则绳子的拉力T____,墙壁的弹力N=____.

共点力作用下物体的平衡

§共点力作用下物体的平衡(两课时) 【教学目标】 知识与技能 ●知道共点力作用下物体的平衡概念,掌握在共点力作用下物体的平衡条件 ●知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●应用共点力的平衡条件解决具体问题 过程与方法 ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●进一步培养学生分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力 情感态度与价值观 ●通过对处于平衡状态的物体的观察和实验,总结出力的平衡条件,再用这个理论来解决和 处理实际问题,使学生树立正确的认识观 【重点难点】 重点: ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●共点力平衡的特点及一般解法 难点: ●选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题 ●学会正确受力分析、正交分解及综合应用 【教学内容】 第一课时 【复习引入】 1.初中我们学习过两个力的平衡,请同学回答:二力平衡的条件是什么?(两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上) 2.平衡状态是一种常见的运动状态,请同学观察、思考,我们周围哪些物体是处于平衡状态? 这一节课就是在初中二力平衡的基础上,进一步学习在共点力作用下物体的平衡条件,并运用平衡条件解决具体的实际问题。 【新课教学】 一、平衡状态 1.共点力(复习回顾):几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。 2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑴共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零。 ⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别: 竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间的速度为零。但这一状态不能保持,因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。 二、共点力作用下物体的平衡条件 1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上。高中阶段我们学习了力的合成知识后,可以说成是:两力的合力为零。 物体受到两个以上力的共点力作用时,又遵循怎样的平衡条件呢? 〔实验探究〕三力平衡条件 ⑴设计实验方案 方案1:弹簧秤两只,200g钩码两只,木板、白纸、图钉等,在竖直面内完成; 方案2:弹簧秤三只,细线三根,木板、白纸、图钉等,在水平面内完成; 方案3…… ⑵比较上述方案的优缺点,学生任选一种完成实验。 点明:经过物理工作者多次精确实验证实: 2.三个共点力作用下的物体平衡条件:F合=0 或表述为:

共点力作用下物体的平衡教学设计

共点力作用下物体的平衡教学设计Teaching design of object balance under the a ction of common point force

共点力作用下物体的平衡教学设计 前言:小泰温馨提醒,物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自 然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和 规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。理论结构充分地运用数学作为自己的工 作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,是当今最精密的一门自然科学学科。本 教案根据物理课程标准的要求和针对教学对象是高中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和 使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 一、知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态. 2、掌握共点力的平衡条件. 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题. 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力. 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力. 1、教会学生用辨证观点看问题,体会团结协助. 1、通过实际(生产生活中)的例子来说明怎样的状态是平衡状态,使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动. 2、共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用,是本节 课教学的重点.对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建 立方程,对于学生来说是学习中的难点.(平衡系统中取一个物

体为研究对象,即隔离体法处理;取二以上物体为研究对象,即 整体法处理.建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成 和正交分解法来处理.) 1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法.由于学生已经掌 握了动力学问题的一般分析方法,教学时可先回顾动力学问题的 分析方法,然后引导学生迁移到静力学问题中去. 2、本节例题代表了两种典型的静力学问题.建议教学中引 导学生做出小结. --方案 第一节共点力作用下物体的平衡 一、平衡状态 如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平 衡状态.由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡状态,此时,物体运动的速度,物体的加速度;另一种是动态平衡,此时,物体运动的速度,物体的加速度. 注意: 1、物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时速度,但 物体并不能保持静止状态,物体在重力作用下将向下运动,由牛

求解共点力平衡问题的常见方法(经典归纳附详细答案)

求解共点力平衡问题的常见方法 共点力平衡问题,涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识和能力的应用,是高考中的热点。对于刚入学的高一新生来说,这个部分是一大难点。 一、力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反; 1.(2008年·广东卷)如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ(A 、B 点可以自由转动)。设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( ) A.F 1=mgsinθ B.F 1= sin mg q C.F 2=mgcosθ D.F 2=cos mg q 二、力的分解法 在实际问题中,一般根据力产生的实际作用效果分解。 2、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少? 3.如图所示,质量为m 的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO 与斜面间的倾角β多大时,AO 所受压力最小。 三、正交分解法 解多个共点力作用下物体平衡问题的方法 物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解: 0x F =合,0 y F =合. 为方便计算,建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则 . θ

4、如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60° 角时,物体静止。不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 四、相似三角形法 根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解. 5、 固定在水平面上的光滑半球半径为R ,球心0的正上方C 处固定一个小定滑轮,细线一端拴一小球置于半球面上A 点,另一端绕过定滑轮,如图5所示,现将小球缓慢地从A 点拉向B 点,则此过程中小球对半球的压力大小N F 、细线的拉力大小T F 的变化情况是 ( ) A 、N F 不变、T F 不变 B. N F 不变、T F 变大 C , N F 不变、T F 变小 D. N F 变大、T F 变小 6、两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m 物体,上端分别固定在天花板M 、N 两点,M 、N 之间距离为S ,如图所示。已知两绳所能承受的最大拉力均为T ,则每根绳长度不得短于____ 。 五、用图解法处理动态平衡问题 对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断. 7、如图4甲,细绳AO 、BO 等长且共同悬一物,A 点固定不动,在手持B 点沿圆弧向C 点缓慢移动过程中,绳BO 的张力将 ( ) A 、不断变大 B 、不断变小 C 、先变大再变小 D 、先变小再变大 六.矢量三角形在力的静态平衡问题中的应用 若物体受到三个力(不只三个力时可以先合成三个力)的作用而处于平衡状态,则这三个力一定能构成一个力的矢量三角形。三角形三边的长度对应三个力的大小,夹角确定各力的方向。 8.如图所示,光滑的小球静止在斜面和木版之间,已知球重为G ,斜面的倾角为θ,求下列情况

《共点力作用下物体的平衡》教案

《共点力作用下物体的平衡》教案 一、教学目标 (1)知道平衡状态是物体的一种运动状态。 (2)知道物体平衡的概念和共点力作用下物体平衡的条件。 (3)应用平衡条件对平衡状态的物体进行受力分析。 二、教学难点重点 重点:对共点力平衡概念和条件的正确理解; 难点:对平衡状态的物体进行受力分析。 三、教学过程 1.创设情境,引入新知(3min) 显示有关平衡的图片,提出与课题相关的问题,将学生兴趣和注意力吸引到讨论有关平衡的问题上来。同时使学生初步理解平衡状态。 设问1:什么是物体的平衡状态? 设问2:物体如何才能保持平衡状态? 2.新课教学: 共点力作用下物体的平衡(10min) A)共点力概念:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力就叫做共点力。 说明:研究物理问题时,对于平动的物体,可以当成一个质点,作用 在该物体上的几个力都可以被看作是共点力。(区分平动,转动) B)共点力平衡的理解 设问3:如何判断物体是否处于平衡状态? 学生讨论物体平衡时体现的运动状态和特征,请学生举例:哪些物体属于在共点力作用下平衡状态,为理解共点力平衡状态的概念做准备。 结论:物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。 对静止的理解:静止与速度v=0不是一回事,物体保持静止状态,说明v=0,a=0,两者同时成立。若仅是v=0,a<>0 ,物体并非处于平衡状态。强调共点力作用下的平衡状态与物体加速度相关。 反馈练习: 下列物体中处于平衡状态的是() a.静止在粗糙斜面上的物体 b.沿光滑斜面下滑的物体 c.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 d.水平抛出去的小石块 e.匀速降落的跳伞运动员 f.蹦床运动员上升到最高点时 g.宇航员乘坐神六进入轨道做圆周运动时

共点力的平衡及应用

图1 图2 图3 专题2 共点力的平衡及应用 导学目标 1.掌握共点力的平衡条件及推论.2.掌握整体法及隔离法的应用.3.会分析动态平衡问题及极值问题. 一、共点力的平衡 [基础导引] 1.如图1所示,一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上 升,它受到的力有 ( ) A .重力、支持力 B .重力、支持力、摩擦力 C .重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力 D .重力、支持力、压力、摩擦力 2.在图2中,灯重G =20 N ,AO 与天花板间夹角α=30 °,试求AO 、 BO 两绳受到的拉力多大? [知识梳理] 物体受到的________为零,即F 合=____或{ ΣF x = F y =0 思考:物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗? 二、平衡条件的推论 [基础导引] 1.如图3所示,斜面上放一物体m 处于静止状态,试求斜面对物体的 作用力的合力的大小和方向. 2.光滑水平面上有一质量为5 kg 的物体,在互成一定角度的五个水平力作用下做匀速运动,这五个力矢量首尾连接后组成一个什么样图形?若其中一个向南方向的5 N 的力转动90°角向西,物体将做什么运动? [知识梳理] 1.二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小________、方向________,为一对____________.

图4 图5 图6 2.三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的________一定与第三个力大小________、方向________. 3.多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的________大小________、方向________. 考点一 处理平衡问题常用的几种方法 考点解读 1.力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反;“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法. 2.正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解:F x 合=0,F y 合 =0.为方便计算,建立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则. 3.三角形法 对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断. 4.对称法 研究对象所受力若具有对称性,则求解时可把较复杂的运算转化为较简单的运算,或者将复杂的图形转化为直观而简单的图形.所以在分析问题时,首先应明确物体受力是否具有对称性. 典例剖析 例1 如图4所示,不计滑轮摩擦,A 、B 两物体均处于静止状态.现 加一水平力F 作用在B 上使B 缓慢右移,试分析B 所受力F 的变 化情况. 例2 如图5所示,重为G 的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂 处与水平方向成θ角,试求: (1)链条两端的张力大小; (2)链条最低处的张力大小. 例3 如图6所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小 球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是 ( ) A .mg cos α B .mg tan α C.mg cos α D .mg

共点力作用下物体的平衡(答案)

共点力作用下物体的平衡 一、学习目标 1.准确且恰当的选取研究对象,进行正确的受力分析且能画出利于解题的受力图。 2.熟练掌握常规力学平衡问题的解题思路。 3.会运用相应数学方法处理力的合成与分解,掌握动态平衡问题的分析方法。 二、知识概要 1. 共点力——几个力作用于物体的一点,或它们的作用线(或其反向延长线)交于一点,这几个力叫共点力。 2、共点力作用下物体的平衡状态:静止或匀速运动 3、共点力作用下物体的平衡条件:合外力为零或加速度为零 F 合=0 或 a=0 在正交分解法时表达式为: F x 合=0,F y 合=0 4、平衡条件的推论 (1)物体受两个力作用处于平衡,则这两个力是一对平衡力。 (2)物体受三个力处于平衡,则: a 、任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反; b 、平移三力一定构成一个封闭的三角形; c 、三力平衡不平行必共点。 (3)物体受多个力而平衡,则: a 、正交分解法求解 选择x 、y 轴方向时,要使尽可能多的力落在坐标轴上,尽可能少分解力,被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力 b 、任一个力与其余的力的合力大小相等,方向相反。 5、求解平衡问题的基本思路 (1) 明确平衡状态(加速度为零); (2) 巧选研究对象(整体法和隔离法); 若不涉及物体间内部相互作用,一般用整体法,即以整体为对象;反之,若研究物体间内部的相互作用,则要用隔离法,选对象的原则是受力较少的隔离体。 (3) 准确分析受力 (规范画出受力示意图); 一般受力分析的顺序是:场力(重力、电场力、磁场力)、弹力(接触面的弹力、绳弹力、杆弹力)、摩擦力、已知外力、未知外力。 (4) 据物体的受力和已知条件,采用力的合成(一般适用于三力平衡)、力的分解(正交分解、效果分解)、力汇交原理、矢量三角形法、相似三角形、正弦定理、余弦定理等,确定解题方法; (5) 求解或讨论(解的结果及物理意义)。 三、典型例题 例1.如图所示,轻绳的A 端固定在天花板上,B 端系一个重力为G 的小球,小球静止在固定的光滑的大球球面上。已知AB 绳长为l ,大球半径为R ,天花板到大球顶点的竖直距离AC = d ,∠ABO > 900。求绳对小球的拉力和大球对小球的支持力的大小(小球可视为质点)。 解:小球为研究对象,其受力如图所示。绳的拉力F 、重力G 、支持力F N 三个力构成封闭三解形,它与几何三角形AOB 相似,则根据相似比的关系得到: l F =R d G +=R F N ,于是解得 F = R d l +G ,F N = R d R +G 。 例2.如图所示,质量为m 的物体用一轻绳挂在水平轻杆BC 的C 端,B 端用铰链连接,C 点由轻绳AC 系住,已知AC 、BC 夹角为θ,则轻绳AC 上的张力和轻杆BC 上的压力大小分别为多少? O A C B F N F C A B θ

共点力作用下物体的平衡

3.3 共点力作用下物体的平衡 一、物体的受力分析 1.定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。 2.受力分析的一般顺序 先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(一般先弹力后摩擦力) 二.整体法与隔离法 (1)整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法。当分析整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法。 (2)隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法。当分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时,宜用隔离法。 (3)整体法与隔离法的选择 对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法。 整体法与隔离法的应用 1、有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力FN 和摩擦力f 的变化情况是 ( B ) A .F N 不变,f 变大 B .F N 不变,f 变小 C .F N 变大,f 变大 D .F N 变大,f 变小 2、图7-1所示,两个完全相同重为G 的球,两球与水平面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。问当F 至少多大时,两球将发生滑动? μ θ μ+=2tan G 2F

处理共点力平衡问题的常见方法和技巧

处理共点力平衡问题的常见方法和技巧 物体所受各力的作用线(或其反向延长线)能交于一点,且物体处于静止状态或匀速直线运动状态,则称为共点力作用下物体的平衡。它是静力学中最常见的问题,下面主要介绍处理共点力作用下物体平衡问题的一些思维方法。 1. 解三个共点力作用下物体平衡问题的方法 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有以下五种: (1)力的合成、分解法:对于三力平衡问题,一般可根据“任意两个力的合成与第三个力等大反向”的关系,即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。 例1. 如图1所示,一小球在纸面内来回振动,当绳OA和OB拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角为:() 图1 A. 15° B. 30° C. 45° D. 60° 解析:对O点进行受力分析,O点受到OA绳和OB绳的拉力F A和F B及小球通过绳子对O点的拉力F三个力的作用,在这三个力的作用下O点处于平衡状态,由“等值、反向”原理得,F A和F B的合力F合与F是等值反向的,由平行四边形定则,作出F A和F B的合力F合, 如图2所示,由图可知,故答案是A。 图2

(2)矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合成必为零,因此可利用三角形法,求得未知力。 例2. 图3中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为。AO的拉力和BO的拉力的大小是:() 图3 A. B. C. D. 解析:因结点O受三力作用而平衡,且与mg垂直,所以三力应组成一个封闭的直 角三角形,如图4所示,由直角三角形知识得:,所以选项B、D正确。 图4 (3)正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。

共点力作用下物体的平衡典型例题汇总

共点力作用下物体的平衡典型例题 [例1]质量为m的物体,用水平细绳AB拉住,静止在倾角为θ的固定斜面上,求物体对斜面压力的大小,如图1(甲)。 [分析]本题主要考察,物体受力分析与平衡条件,物体在斜面上受力如图1乙,以作用点为原点建立直角坐标系,据平衡条件∑F=0,即 找准边角关系,列方程求解。 [解]解法一:以物体m为研究对象建立图1乙所示坐标系,由平衡条件得: Tcosθ-mgsinθ=0 (1)N-Tsinθ-mgcooθ=0 (2) 联立式(1)(2)解得 N=mg/cosθ 据牛顿第三定律可知,物体对斜面压力的大小为N′=mg/cosθ 解法二:以物体为研究对象,建立如图2所示坐标系,据物体受共点力的平衡条件知:Ncosθ-mg=0 ∴ N=mg/cocθ 同理 N′=mg/cosθ [说明](1)由上面解法可知:虽然两种情况下建立坐标系的方法不同,但结果相同,因此,如何建立坐标系与解答的结果无关,从两种 解法繁简不同,可以得到启示:处理物体受力,巧建坐标系可简化运算,而巧建坐标系的原则是在坐标系上分解的力越少越佳。

(2)用正交分解法解共点力平衡时解题步骤:选好研究对象→正确受力分析→ 合理巧建坐标系→根据平衡条件 (3)不管用哪种解法,找准力线之间的角度关系是正确解题的前提,角度一错全盘皆错,这是非常可惜的。 (4)由本题我们还可得到共点力作用平衡时的力图特点,题目中物体受重力G,斜面支持N,水平细绳拉力T三个共点力作用而平衡,这三个力必然构成如图3所示的封闭三角形力图。这一点在解物理题时有时很方便。 [例2]如图1所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问 当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化。 [分析]本题考察当θ角连续变化时,小球平衡问题,此题可以用正交分解法。选定某特定状态,然后,通过θ角变化情况,分析压力变化,我们用上题中第四条结论解答此题。 [解]由图2知,G,N2(挡板对球作用力),N1墙壁对球作用力,构成一个封闭三角形,且θ↑封闭三角形在变化,当增加到θ’时,由三角形边角关系知N1↓,N2↓。 [说明]封闭三角形解法对平面共点三力平衡的定性讨论,简捷直观。本题是一种动态变化题目,这种题目在求解时,还可用一种极限法判断,如把AB板与竖直墙壁夹角θ增到90°时,可知N1=0,过程中N1一直减小,N2=mg,N2也一直在减小。 [例3]如图1所示,用一个三角支架悬挂重物,已知AB杆所受的最大压力为2000N,AC绳所受最大拉力为1000N,∠α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?

求解共点力平衡问题得十一种方法(附详细答案)

求解共点力平衡问题得十一种方法 共点力平衡问题,涉及力得概念、受力分析、力得合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识与能力得应用,就是高考中得热点。对于刚入学得高一新生来说,这个部分就是一大难点。 一、力得合成法物体在三个共点力得作用下处于平衡状态,则任意两个力得合力一定与第三个力大小相等,方向相反; 1、(2008年·广东卷)如图所示,质量为m得物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向得夹角为θ(A、B点可以自由转动)。设水平横梁OA与斜梁OB作用于O点得弹力分别为F1与F2,以下结果正确得就是( ) A、F1=mgsinθB、F1= C、F2=mgcosθD、F2= 二、力得分解法在实际问题中,一般根据力产生得实际作用效果分解。 2、如图所示,在倾角为θ得斜面上,放一质量为m得光滑小球,球被竖直得木板挡住,则球对挡板得压力与球对斜面得压力分别就是多少? 3.如图所示,质量为m得球放在倾角为α得光滑斜面上,试分析挡板AO与斜 θ 面间得倾角β多大时,AO所受压力最小。 三、正交分解法解多个共点力作用下物体平衡问题得方法 物体受到三个或三个以上力得作用时,常用正交分解法列平衡方程求解: ,、为方便计算,建立坐标系时以尽可能多得力落在坐标轴上为原则、 4、如图所示,重力为500N得人通过跨过定滑轮得轻绳牵引重200N得物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止。不计滑轮与绳得摩擦,求地面对人得支持力与摩擦力。 四、相似三角形法根据平衡条件并结合力得合成与分解得方法,把三个平衡力转化为三角形得三条边,利用力得三角形与空间得三角形得相似规律求解、 5、固定在水平面上得光滑半球半径为R,球心0得正上方C处固定一个小 定滑轮,细线一端拴一小球置于半球面上A点,另一端绕过定滑轮,如图5 所示,现将小球缓慢地从A点拉向B点,则此过程中小球对半球得压力大小、 细线得拉力大小得变化情况就是 ( )

共点力作用下物体的平衡条件

§4.1共点力作用下物体的平衡(1)(导学案) 知识点1:共点力平衡条件 1.平衡状态:一个物体在共点力作用下,保持________或______________状态,则这个物处于平衡状态。 2.三个共点力平衡的条件是____________________________________________ 3.共点力作用下物体的平衡条件是_____________ 典例1、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力的作用下静止在P 点。求容器对小滑块弹力N 以及水平力F 的大小。 训练1、如图所示,长木板倾斜放置,与水平面夹角为θ,木块沿木板匀速下滑,木块质量为m ,求木块与木板间的动摩擦因数。 训练2、如图所示,木块的重力为5N ,绳AO 与天花板间的夹角为60o ,绳BO 水平,求绳AO 、BO 所受的拉力? 思考:保持OB 的位置不变,当绳子的悬点A 缓慢地向左移到A′点的过程中,试用作图法分析绳子AO 和BO 张力的变化情况? B

知识点2:动态平衡问题 典例2、如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点。现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是 ( ) A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 训练1、如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F 1和球对斜面的压力F 2的变化情况是 ( ) A .F 1先增大后减小,F 2一直减小 B .F 1先减小后增大,F 2一直减小 C .F 1和F 2都一直减小 D .F 1和F 2都一直增大 训练2、如图所示,一个小球用轻绳悬于O 点,用力F 拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态。为了使F 有最小值,F 与竖直方向的夹角θ应该是( ) A .90° B .45° C .15° D .0° 训练3、如图所示,光滑的轻质滑轮跨在轻绳上悬挂钩码处于静止状态,钩码重力为G 。 (1)求绳中拉力大小; (2)若将端点B 沿虚线稍稍上移一些,则θ角如何变化?绳中拉力如何变化? 学生问,A ,B 点都不一样高,为什么绳中拉力还相等 有学生认为随着B 点上移,θ增加 直接告知结论,d 越大,绳中拉力越大 此处可以做实验,用绳子吊一个弹簧称,移动,注意弹簧称与 绳子之间要光滑,还可以演示另外一个模型,即AB 等高,AB 间夹角逐渐增大

教科版物理 必修一 第四章 物体的平衡5 巧用整体法和隔离法解决共点力平衡问题(讲义)

重点:应用整体法和隔离法解决平衡问题。 难点:掌握整体法和隔离法的选取原则。 两种方法的比较: AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间有一根质量可忽略,不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示,现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO 杆对P 环的支持力N F 和细绳上的拉力T F 的变化情况是( ) A. N F 不变,T F 变大 B. N F 不变,T F 变小 C. N F 变大,T F 变大 D. N F 变大,T F 变小 思路分析:先用整体法。对两环和细绳构成的系统整体受力分析(见下左图):竖直方向上只受到OA 杆的支持力N F 和重力,故在P 环向左移动一小段距离后,N F 保持不变。

再用隔离法。对环Q (见下右图):因OB 杆光滑,故细绳拉力T F 的竖直分量等于环的重力,即F T cosθ=mg ,当P 环向左移动一小段距离时,细绳与竖直方向的夹角θ变小,故细绳的拉力T F 变小。故应选B 。 答案:B 例题2 如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止。现用力F 沿斜面向上推A ,但AB 并未运动。下列说法正确的是( ) A. A 、B 之间的摩擦力可能大小不变 B. A 、B 之间的摩擦力一定变小 C. B 与墙壁之间可能没有摩擦力 D. 弹簧弹力一定不变 思路分析:对AB 整体来说,由于AB 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力,施加F 后,F 在竖直方向上有分量,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡可知,B 与墙之间一定有摩擦力,故C 错误,D 正确。 对A 受力分析,开始时受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力而平衡,A 所受的静摩擦力大小为m A gsinα,方向平行于斜面向上,当施加F 后,仍然处于静止,若F =2m A gsinα,则A 、B 之间的摩擦力大小可能不变,故A 正确,B 错误。故选项A 、D 正确。 答案:AD 例题3 如图所示,两个质量均为m 的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l 的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M 的木块上,两个小环之间的距离也为l ,小环保持静止。试求: (1)小环对杆的压力; (2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大。 思路分析:(1)以木块M 和两个小环作为整体进行受力分析,由平衡条件得2F N =(M +2m )g ,即F N =2 1Mg +mg 。 由牛顿第三定律可知,小环对杆的压力F N ′=F N =2 1Mg +mg ,方向竖直向下。 (2)对M 受力分析,由平衡条件得:2F T cos 30°=Mg 对m 受力分析,由平衡条件得:f =F T sin 30° 临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有F T sin 30°=μF N 解得,动摩擦因数μmin = ) 2(33m M M 。 【方法提炼】 应用整体法和隔离法解题时,一般都要知道物体所处的状态,然后再选择研究对象,若未知物体所处状态,一般情况下选用隔离法,以已知状态的物体为研究对象。 满分训练:一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m ,若给m 一向下的初速度v 0,则m 正好保持匀速下滑,如图所示,现在m 下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( ) A. 在m 上加一竖直向下的力F 1,则m 将保持匀速运动,M 对地无摩擦力的作用 B. 在m 上加一个沿斜面向下的力F 2,则m 将做加速运动,M 对地有水平向左的静摩擦力的作用 C. 在m 上加一个水平向右的力F 3,则m 将做减速运动,在m 停止前M 对地有向右的静摩擦力的作用 D. 无论在m 上加什么方向的力,在m 停止前M 对地都无静摩擦力的作用

《共点力作用下物体的平衡》教学设计

《共点力作用下物体的平衡》教学设计 教学目标: 一、知识目标 1、知道什么是共点力作用下物体的平衡状态; 2、掌握共点力的平衡条件。 二、能力目标: 通过观察三个共点力平衡的演示实验,推出共点力作用下物体的平衡条 件,培养学生的观察能力,分析推理能力。 三、德育目标 通过共点力平衡条件的得出过程,培养学生理论联系实际的观点。 教学重点 1:共点力作用下物体的平衡状态。 2:共点力的平衡条件。 教学难点: 共点力的平衡条件。 教学方法: 实验法、归纳法、讲练法 教学用具: 多面体课件,弹簧秤12组,轻环,橡皮筋,直尺 教学步骤: 一、导入新课:(创设情景法) 一个物体可以处于不同的运动状态,其中力学的平衡状态比较常见,而且很有实际意义。同学们能不能例举一些生活中常见的处于不同的运动状 态的物体呢?(对同学们举的例子给于表扬与鼓励) (创设情景) 1.空中静止的杂技运动员 2.高层建筑

3.匀速行驶的汽车 4.静止的坦克 请同学们思考上述物体在咱们学过的运动学角度分别处于什么状 态?他们是不是不是咱们今天要学的平衡状态呢? 那么:什么是物体的平衡状态,物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?本章我们就来学习这方面的问题。本节课我们就来学习共点力的平衡条件。 二、新课教学 1:共点力作用下物体的平衡状态。 (1)复习什么是共点力: 几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几 个力就叫做共点力。 (2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态。 a:请学生举例:哪些物体属于在共点力作用处于平衡状态。 b:同学们刚才举的例子中,有的物体在两个力作用下处于平衡,有的物体 在三个力的作用下处于平衡。那么,在共点力作用下的物体在什么条件下才能 处于平衡状态呢? 结论,一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 2:共点力作用下物体的平衡条件 a两个力作用下物体的平衡 平衡条件的分析(通过习题分析论证达到目的) 质量为2千克的物体放在水平桌面上(取g=9.8N/kg)。 1)受到哪几个力作用? 2)能称之为平衡吗? 3)支持力的大小和方向如何? 结论:两个力大小相等,方向相反,作用在同一一直线上,它们的合力为零。(二力平衡) b.三个力作用下物体的平衡(实验与探究)

共点力作用下的平衡

A B C O 300 第9课时 专题:共点力作用下的平衡 【活动目标】 1、 受力分析的一般步骤 2、 静态平衡和动态平衡的一般处理方法 【活动一、受力分析】 【例1】如图所示,物体A 靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B 垂直的力F 作用下,A 、B 保持静止,则A 、B 两个物体的受力个数分别为 ( ) A 3个、4个 B 4个、5个 C 5个、3个 D 5个、4个 【例2】如图所示,四个木块在水平力F1和F2作用下静止于水平桌面上,且F1=3N ,F2=2N ,则( ) A . B 对A 的摩擦力大小为3N ,方向与F2相同 B .B 对 C 的摩擦力大小为3N ,方向与F1相同 C . D 对C 的摩擦力大小为1N ,方向与F2相同 D .桌面对D 的摩擦力大小为1N ,方向与F2相同 小结: 【活动二、静态平衡】 【例3】如图所示,质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的C 点,轻杆BC 可绕B 点转动,求细绳AC 中张力T 大小和轻杆BC 受力N 大小。

【例4】如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°两小球的质量比 1 2 m m 为 ( ) A .3 3 B .32 C .2 3 D . 2 2 【例5】一盏电灯重为G ,悬于天花板上A 点,在电线O 处系一细线OB ,使电线OA 偏离竖直方向的夹角为β=300,如图所示。现保持β角不变,缓慢调整OB 方向至OB 线上拉力最小为止,此时OB 与水平方向的交角α等于多少?最小拉力是多少? 【例6】有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( ) A .F N 不变,f 变大 B .FN 不变,f 变小 C .F N 变大,f 变大 D .F N 变大,f 变小 小结:

高一物理:共点力作用下物体的平衡教学设计

新修订高中阶段原创精品配套教材 共点力作用下物体的平衡教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 The balance of objects under the action of a common force 教师:风老师 风顺第二中学 编订:FoonShion教育

共点力作用下物体的平衡 教学目标 一、知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态. 2、掌握共点力的平衡条件. 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题. 二、能力目标 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力. 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力. 三、情感目标 1、教会学生用辨证观点看问题,体会团结协助. 教学建议 教材分析 1、通过实际(生产生活中)的例子来说明怎样的状态是平衡状态,使学生全面理解平衡状态——静止或匀速直线运动.

2、条件在实际中的应用,是本节课教学的重点.对于不同类型的平衡问题,如何依据平衡条件建立方程,对于学生来说是学习中的难点.(平衡系统中取一个物体为研究对象,即隔离体法处理;取二以上物体为研究对象,即整体法处理.建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理.) 教法建议 1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法.由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法,教学时可先回顾动力学问题的分析方法,然后引导学生迁移到静力学问题中去. 2、本节例题代表了两种典型的静力学问题.建议教学中引导学生做出小结. 教学设计方案第一节 一、平衡状态 如果物体保持静止或者做匀速直线运动,则这个物体处于平衡状态.由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡状态,此时,物体运动的速度,物体的加速度;另一种是动态平衡,此时,物体运动的速度,物体的加速度.注意: 1、物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,将物体竖直上抛,物体上升到最高点时,其瞬时

高一物理力平衡条件、整体法、隔离法

共点力平衡条件 1.共点力:几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力. 2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态. (1)共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零. (2)“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别: 竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬时的速度为零(静止),但这一状态不可能保持, 因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态. 物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态 3.共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0 二、三个共点力体用下的动 态平衡的特点及解法 例题1:如右图所示,重力为G 的电灯通过两根细绳OB 与OA 悬挂于两墙之间,细绳OB 的一端固定于左墙B 点,且OB 沿水平方向,细绳OA 挂于右墙的A 点。 1.当细绳OA 与竖直方向成θ角时,两细绳OA 、OB 的拉力FA 、FB 分别是多大? 2.保持O 点和细绳OB 的位置,在A 点下移的过程中,细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化? 3.保持O 点和绳OA 的位置,在B 点上移的过程中,细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化? 例题2:如右图所示,圆环形支架上悬着两细绳OA 和OB,结于圆心O,下悬重为G 的物体.使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直的位置C 的过程中,分析OA 绳和OB 绳所受的力的大小如何变化? FA 不断减小,FB 先减小后增大 例题3:如右图所示,长为5m 的细绳,两端分别系于竖立地面相距为4m 的两杆A 、B 点。绳上挂一个光滑的轻质滑轮,其下端连着一重为6N 的物体。 整体法和隔离法解决连接体 要点一 整体法 A B G C A B G C F A 1 F A 2 F A 3 F B 2 F B 1 F B 3

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