第二章第四单元 物体的平衡

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1. 第一章：空气与水- 空气的存在与运动- 空气的组成与特征- 空气的利用与保护- 水的存在与运动- 水的特征与作用- 水的循环与利用2. 第二章：物体的形状和运动- 物体的基本形状- 物体的运动状态- 物体的平衡与不平衡- 科学探究：物体的平衡实验3. 第三章：生物与生物的环境- 生物与非生物的区别- 生物的结构与功能- 植物与动物的不同特征- 生物的栖息与生存条件4. 第四章：天体- 太阳系的组成与特点- 月亮的现象与运动- 星星的形状与颜色- 科学探究：观察月亮的变化5. 第五章：声音- 声音的来源和传播- 声音的强弱与音高- 声音的响度与音量6. 第六章：日常生活中的力- 力的作用与力的产生- 力的方向与力的大小- 力的效果与影响- 科学探究：施加力的实验7. 第七章：光的传播- 光的来源与光的传播- 光的反射与折射- 光的颜色与光的阻挡- 科学探究：反射光的实验8. 第八章：热的传导和变化- 热的存在与传导- 热的变化与影响- 变温物体的传热比较9. 第九章：物质的分离和变化- 物质的纯与杂- 物质的三种状态- 物质的溶解与凝固- 科学探究：物质的分离与变化实验10. 第十章：健康与生活- 生活中的卫生保健- 健康饮食与身体健康- 健康的心理与生活方式- 科学探究：人体的呼吸实验本文档为人教版四年级科学下册知识点的超全整理，希望对大家的学习有所帮助。

具体每个章节的知识点详细内容请参考教材。

第四章物体的平衡在我们的日常生活和物理学的世界中，“物体的平衡”是一个极其重要的概念。

当我们看到一个静止的物体稳稳地放置在那里，或者一个物体在运动中保持着某种稳定的状态，这背后都隐藏着物体平衡的原理在发挥作用。

那么，什么是物体的平衡呢？简单来说，物体的平衡指的是物体在受到外力作用时，仍然能够保持静止或者匀速直线运动的状态。

要达到这种平衡状态，物体所受到的合外力必须为零，同时合力矩也得为零。

让我们先从静止的物体说起。

想象一下，一张桌子稳稳地放在地上。

此时，桌子受到了向下的重力，而地面则给了桌子一个向上的支持力。

这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，从而使得桌子所受的合外力为零，能够保持静止不动。

再来看一个例子，一根悬挂着的吊灯。

吊灯受到了向下的重力，而绳子则给了它一个向上的拉力。

这两个力同样大小相等、方向相反，且在同一直线上，所以吊灯能够保持静止的平衡状态。

但仅仅合外力为零还不够，合力矩也需要为零。

比如说，一个跷跷板，如果两边的重量分布不均匀，或者坐的位置不合适，就会导致跷跷板发生转动，无法保持平衡。

在实际生活中，物体的平衡有着广泛的应用。

建筑工人在建造房屋时，必须要确保建筑物的结构能够保持平衡，否则就会出现倾斜甚至倒塌的危险。

桥梁的设计也是如此，工程师需要精确计算桥梁所承受的各种力，以保证桥梁在使用过程中始终处于平衡状态。

在机械制造领域，各种机器零件的设计和安装都要考虑平衡的问题。

如果某个零件的安装不平衡，就会导致机器在运转时产生振动和噪音，不仅影响工作效率，还可能缩短机器的使用寿命。

从物理学的角度来看，物体的平衡可以分为三种类型：稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡。

稳定平衡是指当物体受到微小扰动偏离平衡位置后，能够自动恢复到原来的平衡位置。

比如一个放在山谷底部的球，当它被稍微推一下偏离原位后，会在重力的作用下自动滚回谷底，这就是稳定平衡。

不稳定平衡则相反，当物体受到微小扰动偏离平衡位置后，会在外界作用下继续远离平衡位置。

第一章 力 物体的平衡1、x k F ∆=2、（滑动）N f μ= 3、可变）（静止，平衡力，拉00f F f = 4、21F F +≥合F ≥12F F -第二章 物体的运动 5、20tv v v +=（匀变速）6、at v v t +=0（匀变速）7、2021at t v s +=（匀变速）8、as v v t2202+=（匀变速）9、20tv v v +=中时（匀变速）10、222v v v t +=中位（匀变速）11、t v s⋅=中时（匀变速）12、122s s aT s-==∆（匀变速）13、Ts s v v 221+==中时（匀变速）14、匀速直线运动 0v v = t v s 0=15、自由落体（00=v 、g a =）gt v t = 221gt h =gh v t 22= 16、竖直上抛（00≠v 、g a -=）gt v v t -=0 2021gt t v s -=gs v v t 2202-=gvh 22m a x =gv t 0=上17、平抛运动（x v v =0、g a =）t v L 0= 221gt h =第三章 牛顿运动定律 18、合合ma F = x x ma F = y y ma F =19、'F F-= （牛顿第三定律，分别作用在两个物体上，大小相等，方向相反，同一直线，叫做相互作用力，不叫平衡力） 第四章 曲线运动20、ts v 弧长线=咬合轮或同履带21v v =1221R R a a =21、tθω=同轴共转21ωω=2121R R a a =22、f πω2= 23、Tπω2=24、fT 1=25、r v ω= 26、rf m r T m r m r v m ma F n n 2222)2()2(ππω=====27、r f Tr r r v m F a n n 2222)2(4ππω===== 注意：竖直面内圆周运动物体过最高点的临界条件——线模型：rm v m g 2=，gr v ≥杆模型：0v ≥28、221r m m GF =万29、2)(h R Mm G F +=引（地球对物体的引力）30、2R MmGmg=（地球或星球表面） 31、2RMG g =2)('h R M Gg +=（重力加速度取决于地球的质量和物体到地心的距离） 32、r vmr Mm G22=（地球引力提供星球转动向心力） r=R +h 33、r GM v=（卫星运行线速度）34、3r GM =ω35、GMr 2T 3π=（卫星运行的周期vr2Tπ=） 36、2324GT r M π=（天体质量的估算）37、323R GT r 3πρ= （天体密度的估算）38、s /m k 9.7gR v 1==地（近似人造地球卫星的速度）；v 2=11.2km/s ；v 3=16.7km/s 第五章 机械能 39、αcos Fs W= （F ：对物体做恒功的力；s ：在做功力方向上移动的距离；α：F 与s 之间的夹角，适用于求恒力功） 40、Pt W=41、k E W∆=∑ （W∑：所有对物体做功的代数和；k E ∆：此物体动能的变化量，适用于变力功、单一物体） 42、221mv E k =（E k 没有负值） 43、mgh E p = （要取h =0面，h 是高度差，不是路程） 44、机械能：p k E E E+=45、机械能守恒21E E = （系统只有重力或弹力做功，f =0）46、2221212121mgh mv mgh mv +=+ 47、tWP = （求平均功率）48、αcos Fv P =49、汽车在平直公路上匀速max max fv Fv P==50、mp E k 22= （mv p =，代表动量）第六章 电场 51、库仑定律：221r q q kF= （条件：真空，点电荷，计算时电量q 带绝对值） 52、电场定义式：qF E=（条件：任意电场）53、电场点电荷电场：2r Q kE = （条件：点电荷）54、匀强电场：dUE=（条件：匀强电场）55、电势：qU ε=56、电势差：qWq q U U U ABBA B A AB=-=-=εε57、电场力功与电势差关系：AB AB qU W =58、若电荷从A →B 只有．．电场力做功．．．．．：2A 2B AB AB mv 21mv 21qU W -== 59、电荷以速度v 进入场强为E 的匀强电场，其运动类似平抛运动，于是有：t v x x =222212121t mdqU t m Eq at y ===运动时间：xv xt =偏转最大位移：222lmdv qU y x=偏转角：2x x x ymdv qUl v atv v tg ===θ60、电容：任意电容：UQC =（Q ：板上带电量；U ：电势差） 平行板电容：kds C πε4=1法=106微法=1012皮法 第七章 恒定电路 61、tqI=（宏观）n e s v I =（微观） （n ：单位体积的自由电子数；e ：电子电量；s ：导体的横截面；v ：电子平均定向移动速率） 62、SlRρ= （电阻定律）63、EI P =总（电源总功率）64、电源的输出功率：UI P =出65、电源的消耗功率：r I P 2=内66、电源的效率：%100⨯=εηU67、全电路欧姆定律：rR I +=ε68、路端电压：RR rR IR Ir U 11+=+==-=εεε当R =r 时，2ε=U ，r4E P 2m=出69、开路电压：ε=U （断路时）70、短路电流：r I ε=0 （短路时）第八章 磁场71、磁感应强度：IlF B =（定义式）72、磁通量：θΦcos BS BS ==垂（S垂是B 穿过的最大面积，其他面积在最大面积上投影s cos θ）73、磁通量的变化量：∆Φ 74、磁通量的变化率：t∆∆Φ=ε75、磁通密度：SBΦ=76、磁场对电流作用力：BIl F =安（力，左手判断）77、磁场对运动电荷：qBv f =洛78、洛伦兹力：三个公式推导：（1）qBm vr=（2）BqmT π2= （3）T t πθ2= 回旋加速器：给带电粒子加速，使其获得高能量qBmT T π2==电磁 第九章 电磁感应79、定义式：tn ∆∆Φ=ε （感应电动势）80、切割：Blv =ε （l ：有效切割边）81、以ω绕：221l B ωε=82、自感互感：tIl ∆∆=ε （适用于LC 振荡电路）1亨=103毫亨第十章 交流电83、交流电瞬时值公式：t sin e m ωε=ωεNBS m =；t I i m ωsin =84、有效值与最大值关系：m m U U U 707.02==m m I I I 707.02==第十一章 电磁波 85、T /f cλλ==（c ：真空中光速）86电磁波波长由大到小：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

主题一 第四节 物体的平衡一、单选题1．如图所示，两直梯下端放在水平地面上，上端靠在竖直墙壁上，相互平行，均处于静止状态。

梯子与墙壁之间均无摩擦力，下列说法正确的是（ ）A ．梯子越长、越重，所受合力越大B ．地面对梯子的作用力一定竖直向上C ．地面对梯子的作用力可能沿梯子向上.D ．地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角2．如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC 上，通过楼顶的滑轮和轻绳OA 在竖直平面内缓慢下降。

工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角53β︒=，在下降过程中β角保持不变。

玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC 保持水平且与玻璃墙垂直。

某时刻轻绳OA 与竖直玻璃墙的夹角37α=，连接小木板的两等长轻绳AB 、AC 的夹角120θ=，且与OA 在同一平面内。

已知工人及工具的总质量70m kg =，小木板的质量可忽略不计，g 取10m/s 2。

工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是（ ）A ．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA 的弹力减小B ．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大C ．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为448ND ．此时若工人不触碰轻绳，绳AB 的张力大小为700N3．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具。

某同学用该拖把在水平地板上拖地，当沿拖杆方向施加大小为F的水平推力时，拖把头在地板上做匀速直线运动；当沿拖杆方向施加大小仍为F，方向与竖直方向成θ= 60°角的拉力时，拖把头也恰好做匀速直线运动。

拖把头与水平地板间的动摩擦因数为（）A．32B．23C．36D．334．如图所示上海世博会江苏城市案例馆中的穹形门窗。

在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。

现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从C点沿支架缓慢地向B点靠近（C点与A点等高）。

则绳中拉力大小变化的情况是（）A．先变小后变大B．先不变后变大C．先不变后变小D．先变大后变小5．在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接，且系统均处于静止状态。

《物体的平衡》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生深入理解物体的平衡概念，掌握物体平衡的条件，并通过实践操作提高自身的物理分析能力和解决实际问题的能力。

二、作业内容1. 基础概念理解a. 要求学生完成一份关于物体的平衡概念的书面测试卷，包括选择、填空和简答题，以检查他们对平衡概念的理解程度。

b. 要求学生以小组形式讨论并总结日常生活中常见的平衡现象，分享各自对这些现象的解读。

2. 平衡条件实践a. 给学生提供一些具有不同形状和质量的物体，如钢笔、橡皮擦、小球等，要求他们尝试通过改变支撑点或增加支持物来使这些物体达到平衡。

b. 让学生通过实验记录不同物体达到平衡时的支撑点和支持物，并尝试总结这些物体达到平衡的一般规律。

c. 要求学生根据实验结果，撰写一份关于物体平衡条件的报告，包括实验过程、数据分析和结论。

3. 综合应用a. 给学生提供一些具有挑战性的平衡问题，如制作一个可以在不同表面上保持平衡的机器人手杖，或设计一个可以在风中保持平衡的纸飞机。

b. 学生需通过小组合作，共同解决问题并记录整个过程，最后以报告形式呈现。

三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成本次作业，不得寻求他人帮助。

2. 质量要求：提交的作业必须符合规范，内容真实、完整，并尽可能地展现个人或小组的创意和思考。

3. 时间安排：学生需在规定时间内完成作业，并及时提交。

4. 实践操作：在实践操作部分，鼓励学生的创新和尝试，但需注意安全。

四、作业评价1. 评价标准：根据学生作业的完成情况、报告的质量和讨论内容，给予相应的成绩。

2. 评价方式：教师评价与小组互评相结合，以教师为主导。

教师对所有学生的作业进行总体评价，同时选取部分优秀报告进行点评。

小组互评则关注成员间的协作和贡献。

3. 反馈方式：将评价结果以邮件或课堂反馈的形式告知学生，对于优秀作业进行表扬，对于不足之处给予建议和指导。

同时，鼓励学生根据反馈进行反思和改进。

《物体的平衡》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解物体平衡的概念，掌握物体平衡的条件。

2. 能够识别静态平衡和动态平衡的物体。

3. 学会应用平衡条件解决简单的物理问题。

二、教学重难点1. 教学重点：物体平衡的概念和条件，静态平衡的物体。

2. 教学难点：动态平衡的物体，平衡条件的应用。

三、教学准备准备教学PPT，准备静态平衡和动态平衡的物体，准备平衡条件应用的例题和习题。

四、教学过程：（一）引入新课1. 回顾初中物理中关于力与物体平衡的知识。

2. 提问：什么是物体的平衡？如何判断一个物体是否处于平衡状态？3. 展示一些日常生活中常见的平衡现象，引发学生思考。

（二）新课教学1. 平衡状态的概念（1）教师讲解：平衡状态是指物体受到平衡力作用时的状态，即物体处于静止或匀速直线运动状态。

（2）学生讨论：生活中的哪些情况可以看作是物体处于平衡状态？（3）教师总结：如吊灯、飞机的飞行等。

2. 共点力作用下物体的平衡条件（1）教师讲解：物体受到几个力的作用，如果这些力的作用线汇交于一点，那么物体处于平衡状态。

（2）学生实验：通过简单的实验验证共点力作用下物体的平衡条件。

（3）教师总结：二力平衡时，两力等大反向，作用在同一条直线上。

多力平衡时，任意两个力的合力与其余力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

3. 常见物体的平衡问题分析（1）讲解：分析物体的受力情况，寻找汇交于一点的力系。

（2）练习：针对不同类型的物体平衡问题，进行深入讨论和练习。

（3）教师答疑：帮助学生解决疑难问题，加深学生对知识的理解。

（三）课堂互动1. 提问：请学生回答之前学过的与平衡相关的物理知识，以及生活中的平衡现象。

2. 讨论：鼓励学生讨论常见的物体平衡问题，以及如何解决这些问题。

3. 小组合作：将学生分成小组，进行互动交流和合作学习，分享学习心得和体会。

（四）小结与作业1. 教师总结：回顾本节课的主要内容，强调平衡知识在日常生活和生产中的应用。

高一上学期物理章节及知识点第一章：运动和力学1. 运动的描述和研究方法2. 平抛运动和自由落体运动3. 牛顿第一定律：惯性定律4. 牛顿第二定律：力的概念和计算5. 牛顿第三定律：作用力和反作用力第二章：牛顿力学1. 物体的重力和重力加速度2. 平衡力和非平衡力3. 摩擦力和弹力4. 垂直上抛运动和万有引力5. 弹性力和胡克定律第三章：动能与功率1. 动能的定义和计算2. 动能定理和力学能守恒定律3. 机械功的定义和计算4. 功率的概念和计算第四章：匀速圆周运动1. 圆周运动的描述和研究方法2. 角度与弧长的关系3. 圆周运动的速度和加速度4. 向心力和离心力5. 牛顿万有引力和开普勒定律第五章：物体的平衡1. 杆的平衡条件和平衡力的分析2. 杠杆原理和浮力3. 浮力和物体浮沉平衡4. 牛顿力学在平衡问题中的应用第六章：机械波的传播1. 机械波的类型和传播特征2. 波的干涉和叠加原理3. 驻波和共振现象4. 声波的传播和声强的计算第七章：光的直线传播1. 光的直线传播和光的速度2. 光的反射和折射规律3. 光的透射和色散现象4. 光的波粒二象性和光的干涉现象第八章：光的电磁波特性1. 光的电磁波特性和光的偏振2. 光的光程差和相干条件3. 光的光谱和光的衍射现象4. 光的多普勒效应和光的吸收第九章：电场与电势1. 电荷与电场的关系和库仑定律2. 电场的概念和电场强度的计算3. 电势差和电势能的概念4. 电位和电势差的计算5. 电场的叠加原理和静电屏蔽第十章：电流与电阻1. 电流的概念和电流强度的计算2. 电路中的串并联和欧姆定律3. 电阻的概念和电阻的计算4. 电阻器的特性和理想电源以上是高一上学期物理的章节和重要知识点，通过深入学习这些内容，你将建立起对物理学的基本理解和应用能力。

希望本学期的物理学习能够顺利进行，为将来深入学习和应用物理打下坚实的基础。

高中物理- 教科版目录（全套）必修一第一章运动的描述1.1 质点参考系空间时间1.2 位置变化的描述位移1.3 直线运动中位移随时间变化的1.4 运动快慢与方向的描述1.5 直线运动速度随时间变化的图像.1.6 速度变化快慢的描述加速度1.7匀速直线运动的规律1.8匀速直线运动的规律的应用1.9 匀速直线运动的加速度第二章力2.1力2.2重力2.3 弹力2.4摩擦力2.5力的合成2.6力的分解第三章牛顿运动定律3.1从亚里士多德到伽利略3.2 牛顿第一定律3.3 牛顿第二定律3.4牛顿第三定律3.5 牛顿运动定律的应用3.6 自由落体运动3.7 超重与失重3.8汽车安全运行与牛顿运动定律第四章物体的平衡4.1 共点力作用下物体的平衡4.2 共点力平衡条件的应用4.3 平衡的稳定性（选学）必修二第一章抛体运动1.1 曲线运动1.2 运动的合成与分解1.3 平抛运动1.4 斜抛运动第二章圆周运动2.1 描述圆周运动2.2 圆周运动的向心力2.3 匀速圆周运动的实例分析2.4 圆周运动与人类文明（选学）第三章万有引力定律3.1天体运动3.2 万有引力定律3.3 万有引力定律的应用3.4人造卫星宇宙速度第四章机械能和能源4.1 功4.2 功率4.3动能与势能4.4动能定理4.5 机械能守恒定律4.6能源的开发与利用第五章经典力学的成就与局限性5.1 经典力学的成就与局限性5.2 了解相对论5.3 初识量子论理科选修- 选修3-1第一章电场1.1电荷电荷守恒定律1.2库仑定律1.3 电场电场强度和电场线1.4 电势差1.5 电势差与电场强度的关系1.6 电容器和电容1.7 静电的利用及危害第二章直流电路2.1欧姆定律2.2 电阻定律2.3 焦耳定律2.4 电阻的串联、并联及其应用2.5 伏安法测电阻2.6 电源的电动势和内阻2.7 闭合电路欧姆定律2.8 欧姆表多用电表2.9逻辑电路和控制电路第三章磁场3.1 磁现象磁场3.2 磁感应强度磁通量3.3磁场对电流的作用-安培力3.4 磁场对运动电荷的作用-落伦兹.3.5洛伦兹力的应用选修3-2第一章电磁感应1.1 电磁感应现象的发现1.2 感应电流产生的条件1.3 法拉第电磁感应定律1.4 楞次定律1.5 电磁感应中的能量转化与守恒1.6 自感日光灯1.7 涡流研究课题测量玩具电动机运转时的. 第二章交变电流2.1 交变电流2.2 描述正弦交流电的物理量2.3实验：练习使用示波器2.4电容器在交流电路中的作用2.5 电感器在交流电路中的作用2.6 变压器2.7 电能的输送第三章传感器3.1 传感器3.2 温度传感器和光电式传感器3.3 生活中的传感器3.4实验探究：简单的光控和温控.选修3-3第一章分子动理论与统计思想1.1 物体是由大量分子组成的1.2 分子的热运动1.3分子间的相互作用力1.4 统计规律分子运动速率分布1.5 温度内能气体的压强1.6实验探究：用油膜法测油酸分.第二章固体和液体2.1 晶体和非晶体2.2 半导体2.3 液体的表面张力2.4液晶第三章气体3.1气体实验定律3.2 气体实验定律的微观解释及图.3.3 理想气体3.4饱和汽与未饱和汽3.5 空气的湿度第四章能量守恒与热力学定律4.1能量守恒定律的发现4.2 热力学第一定律4.3宏观热过程的方向性4.4 热力学第二定律4.5熵概念初步第五章能源与可持续性发展5.1 能源与人类生存的关系5.2 能源利用与环境问题5.3 可持续发展战略选修3-4第一章机械振动1.1 简谐运动1.2 单摆1.3简谐运动的图像和公式1.4阻尼振动受迫振动1.5 实验探究：用单摆测定重力加. 第二章机械波2.1 机械波德形成和传播2.2 横波的图像2.3 波的频率和波速2.4 惠更斯原理波的反射与折射2.5 波的干射、衍射第三章电磁振荡电磁波3.1电磁振荡3.2 电磁场和电磁波3.3电磁波普电磁波的应用3.4 无线电波发射、传播和接收第四章光的折射4.1 光的折射定律4.2 实验探究：测定玻璃的折射率4.3 光的全反射第五章光的波动性5.1 光的干涉5.2实验探究：用双缝干涉观光的.5.3 光的衍射与偏振5.4激光第六章相对论6.1 经典时空观6.2 狭义对相对论的两个基本假设6.3 相对论时空观6.4 相对论的速度变换定律质量和.6.5广义相对论选修3-5第一章碰撞与能量守恒1.1 碰撞1.2 动量1.3 动量守恒定律1.4 动量守恒定律的应用第二章原子结构2.1 电子2.2 原子的核式结构模型2.3 光谱氢原子光谱2.4 波尔的原子模型能级第三章原子核3.1 原子核的组成与核力3.2 放射性衰变3.3 放射性的应用、危害与防护3.4 原子核的结合能3.5 核裂变3.6 核聚变3.7 粒子物理学简介第四章波粒二象性4.1 量子概念的诞生4.2 光电效应与光量子假说4.3 光的波粒二象性4.4 实物粒子的波粒二象性4.5 不确定关系。