高三一轮复习学案-共点力的 平衡

城东蜊市阳光实验学校高三物理一轮复习一一共点力作用下物体的平衡教案

课时安排：2课时

教学目的：1．理解一一共点力作用下物体平衡的条件。

2．纯熟应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。

3．进一步熟悉受力分析的根本方法，培养学生处理力学问题的根本技能。

本讲重点：1．正交分解法的应用

2．图解法的应用

本讲难点：受力分析

考点点拨：1．平衡条件的根本应用

2．平衡问题中常用的数学方法――相似三角形法，正交分解法

3．平衡问题中常用的物理方法――隔离法和整体法

4．用图解法解决动态平衡类问题

5．平衡问题中的临界与极值问题

6．关于绳中的张力问题

第一课时

一、物体的平衡

物体的平衡有两种情况：一是质点静止或者者做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或者者匀速转动〔此时的物体不能看作质点〕。

点评：对于一一共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态．因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止．还需注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间是是内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个状态，加速度不为零。由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。

总之，一一共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。

二、一一共点力作用下物体的平衡条件

1．一一共点力

几个力作用于物体的同一点，或者者它们的作用线交于同一点〔该点不一定在物体上〕，这几个力叫一一共点力。

2．一一共点力的平衡条件

在一一共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合=0或者者Fx合=0，Fy合=0

3．断定定理

物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，那么这三个力必为一一共点力。〔表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形〕

1 素养提升课(二) 受力分析 共点力的平衡

题型一 受力分析

1．受力分析的四个步骤

2．受力分析的四种方法

整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析

隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析

假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在

动力学

分析法 对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解

如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤动力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( )

A．撤去F前6个，撤去F后瞬间5个

B．撤去F前5个，撤去F后瞬间5个

C．撤去F前5个，撤去F后瞬间4个

D．撤去F前4个，撤去F后瞬间4个

[解析] 撤去F前，物体Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物体做减速运动，此时Q受力：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力，共5个力作用。

[答案] B

【对点练1】 在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推 2 Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，以下说法正确的是( )

A．P受三个力，Q受六个力

B．P受四个力，Q受六个力

C．P受两个力，Q受五个力

D．以上答案均不正确

解析：选C。分析木块P受竖直方向的重力G和支持力FN的作用，木块Q受重力G′、地面的支持力FN′、木块P的压力FN″、水平推力F和地面对木块Q的摩擦力Ff，故C正确。

【对点练2】 (多选)(2020·丽水调研)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是( )

最新整理高三物理20 高考物理第一轮共点力的平衡专题考点复习教案

20 高三物理一轮复习学案：

第一章《力物体的平衡》专题五共点力的平衡

考点透析

一本专题考点：共点力共点力的平衡条件

二理解和掌握的内容

1．共点力：各力的作用点相同或力的作用线交于一点。在不涉及物体转动的问题中，可把非共点力经平移转化成共点力。

2．共点力的平衡条件

（1）衡状态：静止状态或匀速直线运动状态。注意速度为零加速度不为零不是平衡状态，例如做竖直上抛运动的物体运动到最高点时不是平衡状态。

（2）衡条件：物体所受合外力为零，即∑F=0。由牛顿第二定律F=ma，当a=0时，F=0。我们可把共点力的平衡条件理解成牛顿第二定律的一个推论。

（3）点力平衡条件的推论：

几个力构成平衡力，其中一个力和其余力的合力构成平衡力；

几个力构成平衡力，其中几个力的合力和其余力的合力构成平衡力；

三个非平行力作用下物体处于平衡状态，则这三个力是共点力。

3．求解共点力平衡的问题常用法：

（1）交分解法，此时平衡条件应表述为：∑FX=0∑FY=0。在建立坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。

（2）的三角形法，物体受到同一平面内三个互不平行的力的作用时，将这三个力经平移必得到一个闭合三角形。 （3）体法。

例题精析

例1重力为10N的小球被轻绳a、b悬挂在天花板和墙壁上，其中绳b水平，绳a与竖直方向成30°角，如图1-37所示。求绳a、b的拉力。

解析：方法一：对小球进行受力分析如图。小球受三个力的作用，

根据平衡条件，这三个力中的任意两个力的合力跟第三力必然等大反向。

将Ta、Tb合成，其合力为F，如图1-38，根据平衡条件F=G=10N

在直角三角形中，

这种先把某些力合成再建立力学方程的方法称为合成法，在物体受力不多，比如三个力时采用此种方法比较方便。.这种方法不但在平衡问题中经常可以采用，在动力学问题中也经常可以用到。

方法二：对小球进行受力分析并建立平面直角坐标系，将不在坐标轴上的力向坐标轴上进行正交分解，如图1-39。

课题：共点力平衡专题复习

年级：高一

学科：物理

授课时间：2007年12月12日上午第二节

授课地点：胶州一中 高一、7班

执教教师：王波

本节课要重点研究的问题：共点力平衡中的条件应用、方法总结。

教学目标：

1、 知识与技能：

（1）利用共点力作用下物体平衡的条件解决物理问题

（2）正确对物体受力分析，应用正交分解法、图解法、整体和隔离法解决平衡问题。

2、过程与方法：

掌握处理问题的一般思路：受力分析及运动过程分析------利用正交分解等方法进行求解。

3、情感态度与价值观：

（1）通过具体问题的分析，培养学生严密的逻辑思维能力

（2）体会学习的乐趣、成功的快乐，培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。

教学重点：正交分解法的应用

教学难点：受力分析

教学方法：讲练结合、启发式教学

教学器材：多媒体

教学过程：

引入：

前面我们已经讲过有关共点力平衡条件极其应用，这节课，我们做一个专题性的复习。

学生复习回顾：

1.平衡状态：一个物体在共点力作用下，保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态，简称平衡状态。

2.平衡条件： 分量式00yxFF合合

3.推论: 当物体受到几个共点力作用时，其中一个力与其它力的合力等大反向。

一．平衡条件的基本应用

投影：〖例1〗 关于平衡状态的说法，下列叙述正确的是（ ）

A. 处于平衡态的物体一定是静止的

B. 在升降电梯中站立的人一定处于平衡态

C. 向上抛出的物体在最高点速度为零，这一时刻处于平衡态

D. 匀速下落的降落伞处于平衡态

学生回答：D ； 强调v＝0的状态未必是平衡态，合外力为零是判定根本。

投影：〖例2〗如图所示某物体受四个力作用，处于静止状态。若使4F的方向沿逆时针转过60角而保持大小不变，其余三个力大小、方向都不变，则此时物体所受到的合力大小为（ ）

A. 421F B. 0 C. 4F D. 43F