四川省宜宾市一中2018_2019学年高中物理第18周共点力作用下物体的平衡教学设计

高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件一、共点力的平衡1、共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力。

能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。

2、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。

平衡状态的实质是加速度为零的状态。

3、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零，即F=0。

若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为。

二、共点力平衡条件的推论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，这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力。

若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力大小之和相等。

2、三力平衡：三个不平行力的平衡问题，是静力学中最基本的问题之一，因为三个以上的平面汇交力，都可以通过等效方法，转化为三力平衡问题。

为此，必须首先掌握三力平衡的下述基本特征：(1)物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。

(2)物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。

(3)物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交原理(汇交共面性)。

(4)物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。

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合力大小相等，方向相反。

点拨：在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化。

一、求解平衡问题的基本思路平衡类问题不仅仅涉及力学内容，在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡，通电导体棒在磁场中平衡，但分析平衡问题的基本思路是一样的：(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)选对象：根据题目要求，巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;(3)受力分析：对研究对象作受力分析，规范画出受力示意图;(4)选取合适的解题方法：灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;(5)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论。

高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习：共点力的平衡问题一、单选题1．有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．某顾客乘该扶梯上楼，正好经历了加速和匀速这两个过程．能正确反映乘客在这两个过程中的受力示意图的是( )A．B．C．D．【答案】D【解析】当扶梯匀速上升时，人受力平衡，故人受重力和支持力；而当扶梯加速上升时，人受重力、支持力，将加速度分解可知，物体应有水平向右的加速度，故扶梯应对人有平行于接触面向右的摩擦力，故D正确，A、B、C错误；故选D。

2．一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，如图所示。

则它们的大小关系是A．F1>F2>F3B．F1>F3>F2C．F3>F1>F2D．F2>F1>F3【答案】C【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图所示：根据数学知识三角形中大角对大边，即得出F3＞F1＞F2，所以选项ABD错误，C正确．故选C.3．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ 角缓慢减小且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是（）A．货物受到的摩擦力变小B．货物受到的支持力变小C．货物受到的支持力对货物不做功D．货物受到的摩擦力对货物做负功【答案】A【解析】AB、货物处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，N=mg cosθ，θ减小时，f减小，N增大，故B错误，A正确；C. θ减小过程中，货物沿支持力方向位移不等于零，支持力做正功，故C错误；D. θ减小过程中，货物沿支持力方向运动，摩擦力与运动方向始终垂直，摩擦力不做功，故D错误。

故选：B4．质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示．则（）A．m1m2=tanαtanβB．m1m2= tanβtanαC．m1m2=sinαsinβD．m1m2=sinβsinα【答案】B【解析】对两球受力分析，如图所示：根据共点力平衡和几何关系得：m1g tanα=F1，m2g tanβ=F2，根据牛顿第三定律，有：F1=F2，故m1m2= tanβtanα，B正确。

四川省宜宾市一中2018-2019学年高中物理上学期第七周周训练题第一部分双向细目表满分110分，考试时间50分钟一、选择题（本小题共10小题，1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题，每小题6分，共60分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分）1．如图所示，质量为m 的物体静置在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v 0向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人所做的功为( )A.mv 202B.2mv 202C.mv 204D ．mv 202. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( )A ．重力做功2mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功mgRD ．克服摩擦力做功12mgR3．取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.π124．如图所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在h2处相遇(不计空气阻力)．则( )A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等5．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是( )6. 如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B 冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是( )A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量7.如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有( )A．甲的切向加速度始终比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D．甲比乙先到达B处8.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是( )A．物体A下落过程中的任意时刻，加速度不会为零B．此时弹簧的弹性势能等于mgh＋12 mv2C．此时物体B处于平衡状态D．此过程中物体A的机械能变化量为mgh－12 mv29．如图所示，物体P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω，则( )A．ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B．绳子BP的拉力随ω的增大而不变C．绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力D．当ω增大到一定程度时，绳子AP的张力大于绳子BP的张力10. 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示．若AO>OB，则( )A．星球A的质量一定大于星球B的质量B．星球A的线速度一定大于星球B的线速度C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大二、实验题（本题16分）11．（8分）某同学做“探究合力做功与物体速度变化量的关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。

四川省宜宾市一中2018-2019学年高中物理上学期第九周周训练题满分110分，考试时间50分钟一、选择题（本小题共10小题，1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题，每小题6分，共60分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分）1．汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2，则它在前3 s内的平均速度为( )A．6 m/s B．8 m/sC．10 m/s D．12 m/s2．趣味投篮比赛中，运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上，相对平台静止，向平台圆心处的球筐内投篮球。

则下图各俯视图中篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)的是( )3．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg 的物体在拉力F 作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知( )A ．物体加速度大小为2 m/s 2B ．F 的大小为21 NC ．4 s 末F 的功率为42 WD ．4 s 内F 的平均功率为42 W4．一个质量为m 的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v ，在力的方向上获得的速度分别为v 1、v 2，如图所示，那么在这段时间内，其中一个力做的功为( )A ．16mv 2B ．14mv 2 C ．13mv 2D ．12mv 2 5．如图所示，长为L 的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的14垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( )A ．32gLB ．gL 4C ．15gL4D ．4gL 6. 如图所示，Oa 、Ob 和ad 是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O 、a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，c 为圆周的最高点，a 为最低点，O ′为圆心。

每根杆上都套着一个小滑环(未画出)，两个滑环从O 点无初速释放，一个滑环从d 点无初速释放，用t 1、t 2、t 3分别表示滑环沿Oa 、Ob 、da 到达a 、b 所用的时间，则下列关系错误的是( )A ．t 1＝t 2B ．t 2>t 3C ．t 1<t 2D ．t 1＝t 37. 倾角为θ的光滑斜面C 固定在水平面上，将两物体A 、B 叠放在斜面上，且同时由静止释放，若A 、B 的接触面与斜面平行，则下列说法正确的是( )A ．物体A 相对于物体B 向上运动B ．斜面C 对水平面的压力等于A 、B 、C 三者重力之和 C ．物体A 、B 之间的动摩擦因数不可能为零D ．物体A 运动的加速度大小为g sin θ8．如图所示，质量为m 的长方体物块放在水平放置的钢板C 上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A 、B 的控制，该物块只能沿水平导槽运动。

曲线运动课题1曲线运动课时 11.曲线运动的定义考点、知识点 2.曲线运动的条件3.曲线运动的结论1.曲线运动的定义：物体运动轨迹为曲线的运动2.曲线运动的条件：物体所受协力（或许物体的加快度）与速度方向不在同向来线上学习目标3.曲线运动的结论：（ 1）协力指向曲线的凹侧；（ 2）若协力与速度方向夹角为锐角，则速率增大；若协力与速度方向夹角为钝角，则速率减小；若协力与速度方向夹角为直角，则速率不变1.曲线运动条件的实质应用重、难点2.曲线运动结论的实质应用学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、曲线运动的定义1．物体运动轨迹为曲线．2．速度方向沿曲线的切线方向。

注：这里的切线与几何中的切线不一样，它是有向切线。

3．曲线运动必定是变速运动（但变速运动不必定是曲线运动）解说二、曲线运动的条件1．物体所受协力（或许物体的加快度）与速度方向不在同向来线上．思虑、训练2．能够顺推，也能够逆推，即：若物体做曲线运动，则其所受协力的方向必定与速度方向不在同向来线；若物体所受协力的方向与速度方向不在同向来线，则它必定做曲线运动．三、曲线运动的结论（1）协力指向曲线的凹侧；（2）若协力与速度方向夹角为锐角，则速率增大；若协力与速度方向夹角为钝角，则速率减小；若协力与速度方向夹角为直角，则速率不变。

例、如下图 , 一物块沿曲线从M点向 N 点运动的过程中，速度渐渐减小．在此过程中物块在某一地点所受协力方向可能的是（）四、学生训练题：《五三》第一节相应题目课题2运动的合成与分解课时 11.合运动与分运动的定义2.合运动与分运动的关系考点、知识点3.匀速直线运动的合成与分解（小船过河模型）4.关系运动的剖析（伸缩且旋转模型）1.理解并掌握合运动与分运动的关系；学习目标 2. 娴熟掌握小船过河模型的常有结论；3.娴熟办理关系速度1.小船过河模型中以最短位移过河的有关结论；重、难点2.剖析关系速度时对分速度方向的正确判断。

四川省宜宾市一中2018-2019学年高三物理上学期第二周周训练题双向细目表题序考点及具体知识点分值设计难度系数能力阶层一级二级了解理解（掌握）综合应用第Ⅰ卷选1 力的平衡6.85√2 速度图象6.80√择题3 力和直线运动的分析6.80√4 运动的合成与分解-类平抛6.75√5 平抛运动6.70√6 圆周运动的实例分析6.70√7绳子端点速度关系、动力学分析6.65√8 直线运动、圆周运动结合6.65√9 牛顿运动定律整体法隔离法6.60√1圆周运动临界问题60√0 .60第Ⅱ卷非选择题11探究加速度和力的关系6.80√12探究加速度和力的关系12.65√13牛顿运动定律的应用16.55√14 牛顿运动定律的应用16.50√合计110.65第二部分试题满分110分，考试时间50分钟一、选择题（本小题共10小题，1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题，每小题6分，共60分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分）1.如图所示，上表面为光滑曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块从曲面底端受向右的水平拉力作用缓缓地沿曲面向上滑动，此过程中物体始终静止不动，则物体对滑块的支持力N1和地面对物体的支持力N大小变化的情况是( ) A．N1增大，N减小B．N1减小，N不变C．N1增大，N不变D．N1不变，N不变2.甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动。

以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a­t图像如图所示。

关于甲、乙在0～t0时间内的运动情况，下列说法正确的是( )A．在0～t0时间内，甲做减速运动，乙做加速运动B．在0～t0时间内，甲和乙的平均速度相等C．在t0时刻，甲的速度比乙的速度小D．在t0时刻，甲和乙之间的距离最大3.一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。

现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。

共点力作用下物体的平衡一、教学任务分析本节的教学任务有：（1）基于生活中力的平衡的实例，引出在共点力作用下物体平衡的概念。

（2）联系“力的合成”和“力的分解”的知识以及对物体受力情况的分析，通过DIS实验探究，分析归纳共点力的平衡条件F合=0。

（3）在课内的学习讨论与训练中，巩固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。

（4）通过对共点力的平衡条件的科学探究过程，体验科学方法的应用，了解古代科学家张衡的科学成就，激发爱国主义情怀和对科学热爱。

二、教学目标1、知识与技能（1）知道什么是共点力，及在共点力作用下物体平衡的概念。

（2）理解物体在共点力作用下的平衡条件。

（3）知道我国古代科学家张衡的相关科学成就。

（4）会应用实验研究物体在共点力作用下的平衡条件。

2、过程与方法（1）在对共点力平衡问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。

（2）在共点力平衡条件的实验研究中，感受猜想、方案设计、实验探究、分析归纳结论的科学探究方法。

3、情感、态度与价值观（1）在共同的实验探究过程中，体验合作，乐于合作。

（2）通过了解张衡的相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的热爱。

三、教学重点和难点重点：共点力作用下物体的平衡条件。

难点：共点力平衡条件的探究过程。

四、教学资源1、学生分组实验：DIS实验设备或弹簧秤；学生实验器材。

2、多媒体资源：张衡及相关资料的课件，举重运动员奥运会比赛夺冠录像，东方明珠、赵州桥等图片。

五、教学设计思路以多媒体资源情景和实验为基础，通过观察、分析认识什么是共点力，形成物体在共点力作用下平衡的概念。

再由DIS实验探究，分析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件F合= 0。

最后通过我国古代科学家张衡的相关科学成就的介绍，激发爱国主义情怀和对科学的追求，巩固所学的知识，感悟物理学在社会发展中的重要作用。

本节课要突出的重点是，物体在共点力作用下的平衡条件。

突出重点的方法是，从观看奥运会我国举重运动员夺冠的录像，及东方明珠、赵州桥及静止的花盆等多媒体资源情景，结合学生的亲身感受，分析归纳得到物体在共点力作用下的平衡概念。