《共点力作用下物体的平衡》(新人教版必修1)
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共点力作用下物体的平衡【考点透视】一、考纲指要1.理解共点力作用下物体的平衡条件。
(Ⅱ)2.熟练应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。
(Ⅱ)二、命题落点1.应用正交分解法解决平衡类问题。
如例1。
2.应用图解法解决动态平衡类问题。
如例2。
3.相似三角形法解决动态平衡类问题。
如例3。
4.整体法与隔离法的应用。
如例4。
【典例精析】例1:(2004年 广东)用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图1-3-1所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为( )A.1,22mg mg B.1,22mg C.1,2mg D.12mg解析 设ac 拉力为F1,bc 拉力为F2,则有水平方向:F1sin30°= F2 sin60°竖直方向:F1cos30°+ F2 cos60°=mg由以上两式可得F1=m g 23,F2=mg 21,故C 选项正确。
答案:C例2:重为G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。
如图1-3-2所示。
若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化?解:由于挡板是缓慢转动的,可以认为每个时刻小球都处于静止状态,因此所受合力为零。
应用三角形定则,G 、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形,其中G 的大小、方向始终保持不变;F1的方向不变;F2的起点在G 的终点处,而终点必须在F1所在图1-3-1图1-3-2 G F 2F 1图1-3-3图1-3-7 的直线上,由图1-3-3可知,挡板逆时针转动90°的过程中,F2矢量也逆时针转动90°,因此F1逐渐变小,F2先变小后变大。
(当F2⊥F1,即挡板与斜面垂直时,F2最小)答案:F1逐渐变小,F2先变小后变大。
例3:如图1-3-4所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O 的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮,如图所示。
共点力作用下物体的平衡一、教学目标1、知道共点力作用下物体平衡状态的概念;2、掌握共点力平衡的条件,会用来解决有关平衡问题。
二、重点难点重点:共点力作用下物体的平衡状态。
难点:共点力的平衡条件。
三、教学方法实验、归纳、四、教学用具弹簧秤二个,钩码五、教学过程(一)、新课引入日常生活中很多物体常常处于静止或者匀速直线运动状态,由牛顿运动定律可知,物体的运动状态与受力有关。
因此,从物体受力的角度去寻找物体保持运动状态不变的条件是解决问题的关键所在. 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?本章我们就来学习这方面的问题。
本节课首先学习共点力的平衡条件。
(二)、平衡状态1、共点力(复习)几个力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、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。
运动学特征:加速度为零(三)、共点力作用下物体的平衡条件1、理论推导从牛顿第二定律知道:当物体所受合力为零时,加速度为零,物体将保持静止或者做匀速直线运动,即物体处于平衡状态。
所以:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
即F=0合2、平衡条件的实验验证a :请三位同学把三个弹簧秤的挂钩挂在同一个物体上,分别向三个方向拉弹簧秤,记下弹簧秤的示数和方向。
注意:用力不能太大,以免超出弹性限度。
b :请同学们按各力的大小和方向作出力的图示,根据力的平行四边形法则,求出三个力的合力。
c :请几位同学说明作图得到的结果:−→−这三个力的合力为零(在误差范围内);−→−任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(四)、力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡。
1、物体受到两个共点力的时候,只有这两个力大小相等,方向相反,合力才为零,这就是二力平衡。
2、物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态,则这三个力必定共面共点,合力为零,称为三个共点力的平衡,其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
授课年级高一课题课时4.1 共点力作用下物体的平衡课程类型新授课目标解读1.知道共点力作用下物体平衡的概念,能叙述共点力作用下物体处于平衡状态的含义。
2.通过三个共点力平衡的实验探究,推出共点力作用下物体的平衡条件,培养提高观察能力和分析推理能力。
3.正确理解共点力平衡的条件,通过分析实例,初步学会利用共点力的平衡条件与物体的受力分析、力的合成和分解等知识解决平衡问题。
课程导学目标学法指导重点讲述共点力作用下物体的平衡条件。
重点难点共点力作用下物体的平衡状态,共点力的平衡条件。
课程导学建议教学建议本节内容需要安排1个课时教学,通过对教材中“图4-1-1”的分析让学生认识到书、小孩、小球这些物体都处于平衡状态,引导学生对其进行受力分析,进而从动力学的角度得出物体的平衡条件。
教学中要注意从学生已学知识出发,采用理论分析和实验探究相结合的方法进行教学。
关于对共点力平衡条件的应用,要选择有代表性的题目进行分析讲解,解题过程中要以学生为主体,引导学生进行受力分析,总结解题思路。
课前准备研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导 学 过 程 设 计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境前面我们学习对物体进行受力分析时,常说要根据物体的平衡与否来判断受力情况。
那什么是物体的平衡状态呢?怎样的物体才能处于平衡状态?平衡状态又有什么特点呢?请同学们看书并思考这些问题,这节课我们就来解决这些问题。
图片展示研读教材指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。
通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。
完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
第一层级结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
专题一共点力作用下物体的平衡重点难点1.动态平衡:若物体在共点力作用下状态缓慢变化,其过程可近似认为是平衡过程,其中每一个状态均为平衡状态,这时都可用平衡来处理.2.弹力和摩擦力:平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过接触点的曲面的切面;绳子产生的弹力的方向沿绳指向绳收缩的方向,且绳中弹力处处相等(轻绳);杆中产生的弹力不一定沿杆方向,因为杆不仅可以产生沿杆方向的拉、压形变,也可以产生微小的弯曲形变.分析摩擦力时,先应根据物体的状态分清其性质是静摩擦力还是滑动摩擦力,它们的方向都是与接触面相切,与物体相对运动或相对运动趋势方向相反.滑动摩擦力由F f = μF N公式计算,F N为物体间相互挤压的弹力;静摩擦力等于使物体产生运动趋势的外力,由平衡方程或动力学方程进行计算.3.图解法:图解法可以定性地分析物体受力的变化,适用于三力作用时物体的平衡.此时有一个力(如重力)大小和方向都恒定,另一个力方向不变,第三个力大小和方向都改变,用图解法即可判断两力大小变化的情况.4.分析平衡问题的基本方法:①合成法或分解法:当物体只受三力作用处于平衡时,此三力必共面共点,将其中的任意两个力合成,合力必定与第三个力大小相等方向相反;或将其中某一个力(一般为已知力)沿另外两个力的反方向进行分解,两分力的大小与另两个力大小相等.②正交分解法:当物体受三个或多个力作用平衡时,一般用正交分解法进行计算.规律方法【例1】如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上 现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图示实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动则在这一过程中,环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况( B )A.F f不变,F N不变B.F f增大,F N不变C.F f增大,F N减小D.F f不变,F N减小训练题如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计 若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则( C )A.轻杆与竖直墙壁的夹角减小B.绳的拉力增大,轻杆受到的压力减小C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小D.绳的拉力不变,轻杆受的压力不变【例2】如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d .(重力加速度为g )【解】系统静止时,弹簧处于压缩状态,分析A 物体受力可知:F 1 = m A g sin θ,F 1为此时弹簧弹力,设此时弹簧压缩量为x 1,则F 1 = kx 1,得x 1 = kg m A sin 在恒力作用下,A 向上加速运动,弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态.当B 刚要离开C 时,弹簧的伸长量设为x 2,分析B 的受力有:kx 2 = m B g sin θ,得x 2 = m B g sin θk设此时A 的加速度为a ,由牛顿第二定律有:F -m A g sin θ-kx 2 = m A a ,得a = F -(m A +m B )g sin θm AA 与弹簧是连在一起的,弹簧长度的改变量即A 上移的位移,故有d = x 1+x 2,即:d = (m A +m B )g sin θk训练题 如图所示,劲度系数为k 2的轻质弹簧竖直放在桌面上,其上端压一质量为m 的物块,另一劲度系数为k 1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起要想使物块在静止时,下面簧产生的弹力为物体重力的23,应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高多少距离?答案:d = 5(k 1+k 2) mg/3k 1k 2【例3】如图所示,一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑圆环上,一个劲度系数为k ,自然长度为L (L <2R )的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在大环的最高点,求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角φ.【解析】小球受力如图所示,有竖直向下的重力G ,弹簧的弹力F ,圆环的弹力N ,N 沿半径方向背离圆心O .利用合成法,将重力G 和弹力N 合成,合力F 合应与弹簧弹力F 平衡观察发现,图中力的三角形△BCD 与△AOB 相似,设AB 长度为l 由三角形相似有:mg F = ABAO = R l ,即得F = mgl R 另外由胡克定律有F = k (l -L ),而l = 2R cos φ联立上述各式可得:cos φ = kL 2(kR -G ),φ = arcos kL 2(kR -G )训练题如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细绳悬于0点,A 球固定在0点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2,则F 1与F 2大小之间的关系为 ( C )A .F 1<F 2B . F 1>F 2C .F 1=F 2D .无法确定【例4】如图有一半径为r = 0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以ω = 9rad/s 的角速度匀速转动.今用力F 将质量为1kg 的物体A 压在圆柱侧面,使其以v 0 = 2.4m/s的速度匀速下降.若物体A 与圆柱面的摩擦因数μ = 0.25,求力F 的大小.(已知物体A 在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动.)【解析】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为υ′,υ′ = ωr = 1.8m/s ;在竖直方向有向下的速度υ0 = 2.4m/sA 相对于圆柱体的合速度为υ= υ20+υ′2 = 3m/s合速度与竖直方向的夹角为θ,则cos θ = υ0υ = 45 A 做匀速运动,竖直方向平衡,有F f cos θ = mg ,得F f =mg cos θ = 12.5N 另F f =μF N ,F N =F ,故F = fF = 50N训练题 质量为m 的物体,静止地放在倾角为θ的粗糙斜面上,现给物体一个大小为F 的横向恒力,如图所示,物体仍处于静止状态,这时物体受的摩擦力大小是多少?答案: f={F 2+(mgsin θ)2}1/2能力训练1.如图所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是( B )A .沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降B .沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升C .沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升D .沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降2.欲使在粗糙斜面上匀速下滑的物体静止,可采用的方法是( B )A .在物体上叠放一重物B .对物体施一垂直于斜面的力C .对物体施一竖直向下的力D .增大斜面倾角3.弹性轻绳的一端固定在O 点,另一端拴一个物体,物体静止在水平地面上的B 点,并对水平地面有压力,O 点的正下方A 处有一垂直于纸面的光滑杆,如图所示,OA 为弹性轻绳的自然长度 现在用水平力使物体沿水平面运动,在这一过程中,物体所受水平面的摩擦力的大小的变化情况是( C )A .先变大后变小B .先变小后变大C .保持不变D .条件不够充分,无法确定4.在水平天花板下用绳AC 和BC 悬挂着物体m ,绳与竖直方向的夹角分别为α = 37°和β =53°,且∠ACB 为90°,如图1-1-13所示.绳AC 能承受的最大拉力为100N ,绳BC 能承受的最大拉力为180N .重物质量过大时会使绳子拉断.现悬挂物的质量m 为14kg .(g = 10m/s 2,sin37° = 0.6,sin53° = 0.8)则有)( C )A .AC 绳断,BC 不断B .AC 不断,BC 绳断C .AC 和BC 绳都会断D .AC 和BC 绳都不会断5.如图所示在倾角为37°的斜面上,用沿斜面向上的5N 的力拉着重3N 的木块向上做匀速运动,则斜面对木块的总作用力的方向是( A )A .水平向左B .垂直斜面向上C .沿斜面向下D .竖直向上6.当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。
共点力作用下物体的平衡(一)1、如图所示一根细绳子挂着一个小球,小球与粗糙的斜面接触,细线竖直,则小球与斜面间()。
A.一定存在摩擦力;B.一定不存在弹力;C.一定有弹力没有有摩擦力;D.一定有弹力,但不一定有摩擦力。
2、下面的说法中正确的是()A、静止的物体处于平衡状态,运动的物体处于不平衡状态B、静止的物体所受合外力一定为零,运动的物体所受合外力一定不为零C、静止的物体所受合外力一定为零,运动的物体所受合外力也可能为零D、受到的合外力为零的物体一定静止3.如图所示中OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用.B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用一水平力F作用于A,使之向右缓慢地做直线运动,则在运动过程中A.地面对A的支持力N逐渐增大 B.地面对A的摩擦力f保持不变C.地面对A的支持力N逐渐减小 D.水平拉力F逐渐增大4.如图1-6-16所示,在粗糙的水平面上放一三角形木板a,若物体b在a的斜面上处于静止状态,则A、a保持静止,而且没有相对水平面的运动趋势B、a保持静止,但是有相对水平面向左运动的趋势C、a保持静止,但是有相对水平面向右运动的趋势C、因没有交待出所需的数据,无法对a的运动状态作出判断5.如图1-6-15所示,在特制弹簧秤下挂一吊篮A ,吊篮A内挂一重物B,一人站在吊篮中用100N的竖直向下的力拉重物B时,B仍处于平衡状态,则A.弹簧秤的示数不变B.人对底板的压力减小100NC.重物B的合力增大100ND.吊篮A的合力不变6、如图所示,水平天线DA对竖直电线杆AB的拉力为300N,斜牵引索AC与水平地面夹角θ=53°.电线杆恰好不偏斜.试求:(1)斜牵引索AC中拉力的大小;(2)电线杆由于天线DA和牵引索AC的作用,对地面的压力将增大多少?7、如图所示,斜面体B置于水平桌面上,其倾角为37°、一质量m=5kg的滑块沿斜面体的斜面下滑中,A匀速下滑,B始终保持不动,在下述两种情况下斜面体B受到的地面摩擦力的方向。
一、共点力作用下物体的平衡●从容说课本节学习共点力平衡及条件。
内容包括平衡状态、共点力作用下物体的平衡条件和共点力的平衡条件。
本节课的教学目标定位如下:1.了解共点力作用下物体平衡的概念。
.2.理解共点力作用下物体平衡的概念.3.知道什么是力的平衡4.应用共点力的平衡条件进行有关受力的分析,解决简单的平衡问题。
本节课的教学重点是掌握共点力作用下物体平衡的条件及其简单应用本节课的教学难点是充分利用共点力的平衡条件和正交分解法求解共点力作用下物体的平衡问题。
本节研究的共点力平衡从表象上看是物体处于静止或匀速直线运动状态,其本质是物体所受合外力为零。
结合上述特点:本节采用实验法、归纳法、问题解决法和分层教学法,来帮助学生掌握共点力作用下物体的平衡问题。
本节的教学程序如下:直接导入新课→复习共点力的知识,分析实例得到什么是共点力作用下物体的平衡状态→学生实验探究共点力作用下物体的平衡条件→课堂讨论强化本节知识点。
●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、能力目标通过演示实验及学生自己动手做实验培养学生的推理分析能力、观察能力、动手能力.三、德育目标1.辨证唯物主义的相对性观点.2.特殊到一般、一般到特殊的逻辑推理思维方式.●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、问题解决法、分层教学法.●教学用具演示物体一个、弹簧秤若干.●课时安排1课时●教学过程[投影本节学习目标]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.[学习目标完成过程]一、导入新课一个物体可以处于不同的运动状态,其中常见的是平衡状态,而且很有实际意义,如起重机、建筑物等就需要保持平衡状态.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?这一章就来学习这方面的问题,本节课我们先来学习在共点力作用下物体的平衡.二、新课教学说明:分层教学的前提是通过教师与学生的沟通,结合对各部分的掌握及学生的学习习惯及态度、兴趣等综合因素,大致将学生分为三个层次.具体如下:A层次:对物理有较浓的学习兴趣、基础知识牢靠,学习习惯较好,能主动预习且能超前认知的同学.B层次:自我感觉学习物理没有多大困难,自我学习约束能力一般,能跟上老师上课的步骤的同学.C层次:没有或兴趣不大,需要老师或他人的督促,学习习惯不太好,属于被动学习的阶段,相对而言成绩也较差.课堂布置:C层次靠前B层次居中A层次自愿(一)平衡状态[学生活动]阅读课文并思考下列问题:[投影]阅读思考题:1.什么是平衡状态?2.在共点力作用下,物体的平衡状态分为哪两类?3.举例说明什么是物体的平衡状态.4.谈一下你对静止的理解.[分组讨论并汇报讨论结果]1.一个物体在共点力作用下,如果保持静止或匀速直线运动,则这个物体就处于平衡状态.2.共点力作用下物体的平衡又分为两种情形,即静平衡(物体静止)和动平衡(物体做匀速直线运动).3.学生可能举的平衡实例有:①光滑水平面上匀速滑动的物块;②沿斜面匀速下滑的木箱;③天花板上悬挂的吊灯;④上抛到最高点的物体;⑤一个物体拿在手中,在松手的瞬间.[实例讨论]同学举的实例平衡中:前三种情况下,物体的加速度都等于零,而后两种情况下,物体的加速度都不等于零,而物体处于平衡状态的特征是a=O.所以同学们所举的前三个例子都是物体处于平衡状态,而后两种不是平衡状态.4.[教师点拨对静止的理解]静止与速度v=O不是一回事。
共点力作用下物体的平衡●本节教材分析该节教材内容不多,也不难理解,因此,在教学中主要注意下面几方面即可:1.实验时应说明实验的类型.2.平衡条件得出的推理思路.3.通过多举实例去清除同学可能存在的错误认识“处于平衡状态时物体肯定是静止的”.●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、能力目标通过演示实验及自己动手做实验培养学生的观察能力,动手能力,分析推理能力.三、德育目标1.辨证唯物主义的相对性观点.2.特殊到一般、一般到特殊的逻辑推理思维方式.●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、问题解决法●教学用具演示物体一个,弹簧秤若干●课时安排1课时●教学过程[投影]本节学习目标: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.●学习目标完成过程一、导入新课一个物体可以处于不同的运动状态,其中平衡状态比较常见,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?这一章就来学习这方面的问题.本节课我们先来学习在共点力作用下物体的平衡问题.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[学生活动设计]鉴于共点力的知识学过的时间已较长,借此可检查巩固一下这方面的知识.请四个同学用自己的话来叙述对共点力的理解;再请四个同学分别补充,然后大家打开课本P12页,进一步复习.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.补充说明:实际问题中如果物体可以看作一个质点时,作用在该物体上的力都可看作是共点力.(2)介绍物体在共点力作用下的平衡状态.举例设问平常我们看到的房屋、树木、桌子都处于什么状态?[学生]静止[教师]类似此类的凡是保持静止不动,我们就说它处于平衡状态.另外,如果物体做匀速直线运动,我们也称它处于平衡状态.例:汽车沿直线匀速运动物体匀速举高[归纳]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.[强化训练题]汽车以大小不变的速率拐弯,是否是处于平衡状态.参考答案:否2.共点力作用下物体的平衡条件:请同学分析刚才所举的例子中各物体的受力情况.桌子:G、F支汽车:G、F支、F牵、摩擦力由此可知物体在平衡时既可受两个力,又可受更多的力.(1)理论分析推导:从平衡状态得:a=0又由牛顿第二定律知道:F合=ma从上述两点即可推出在共点力作用下物体的平衡条件:F合=0(2)实验验证:演示实验:用弹簧秤先测演示物体的重量G.再用两个弹簧秤向上成一角度提起演示物体,使其处于静止状态.读出弹簧秤的读数在黑板上画出演示物体的受力图示,根据力的平行四边形定则,求出三个力合力结果:在误差允许范围内,这三个力的合力为零.分组实验:请同学分组做实验a.受力分析:G、F拉F合=0这即初中学过的二力平衡,两力大小相等,方向相反,作用在一条直线上.b.两个弹簧秤提起重物处于静止受力分析:G、F弹两个画出每个力的图示利用平行四边形定则验证得F合=0[强化训练题]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.质点一定保持静止参考答案:B3.拓展[教师]利用力的平行四边形定则和二力平衡条件,还可以导出多个共点力的平衡条件. 例如:如物体受F1、F2、F3、F4四个共点力作用而处于平衡,为了求出这四个力的合力,可以先求F1与F2的合力F12,再求出F12与F3的合力,即用F123代替了F1、F2、F3,最后根据二力平衡条件,可以证明F1、F2、F3、F4的合力为零.4.补充说明(1)物体做什么运动与我们选取的参考系密切相关,我们判定物体是不是处于平衡状态应该选择惯性参考系,常用的惯性参考系是地球或相对地球做匀速直线运动的物体.(2)共点力作用下物体的平衡条件是F合=0若将物体所受的所有外力都分解在平面直角坐标系中的x轴和y轴上,平衡条件的表达式将成为:Fx合=0Fy合=0[强化训练题]沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在墙面上的A点,足球的质量为m,网兜的质量不计.足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.解析:研究对象:足球受力分析:G、F支,F拉用平行四边形定则求出F支与G的合力与F拉大小相等,方向相反.由图可知:F支=mgtanαF拉=mg/cosα或用另一方法,分解在x、y方向Fx 合=0得:F 拉sin α=F 支 ①Fy 合=0得:F 拉cos α=G ②由①②推出:F 支=mgtan αF 拉=mg/cos α三、小结本节课我们学习共点力的平衡条件是:F 合=01.平衡状态的二个特征是①a=0②速度v 恒定2.物体所受合力为零,在正常分解时采用①Fx 合=0②Fy 合=0四、作业1.课后作业:P73(1)2.思考题: 如下图所示,质量为m 的物体C 放在水平木板AB 上,当以21mg 的水平力作用于C 物体时,恰可使C 匀速运动,现将木板一端抬高,当AB 与水平成45°时,求木板所受的摩擦力多大?参考答案:m g F 42提示:匀速运动,符合共点力作用下的平衡特点:F 合=0∴mg 21=μ·mg推得μ=21当AB 与水平成45°时,mgsin45°=mg 22判定此时已运动∴F=μ·mgcos45°=mg 42五、板书设计1.平衡状态物体在共点力作用下处于静止或匀速直线运动状态2.平衡条件⎪⎩⎪⎨⎧===000合合合y x F F F。