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《共点力的平衡》力与平衡PPT
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《共点力的平衡》力与平衡PPT

第一部分内容:学习目标

1.知道平衡状态和平衡力的概念.

2.知道共点力的平衡条件,并能利用平衡条件解决生活、生产中的实际问题.

3.会分析动态平衡问题.

... ... ...

共点力的平衡PPT,第二部分内容:新知探究

基础训练

一、物体的平衡状态

物体在力的作用下保持________或____________的状态.

二、共点力的平衡条件

在共点力作用下,物体的平衡条件是_________.

自我检测

思维辨析

(1)速度为零的物体一定处于平衡状态.(  )

(2)速率不变的物体一定处于平衡状态.(  )

(3)速度不变的物体一定处于平衡状态.(  )

基础理解

(1)著名景点——黄山飞来石独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?

(2)高铁在水平轨道上匀速前进,它受哪些力作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?

(3)图中的两个物体的运动状态在物理上叫什么状态?

提示:(1)受重力和支持力、重力竖直向下、支持力竖直向上、二力等大、反向,合力为零.

(2)受重力、支持力、牵引力、阻力四个力,重力与支持力等大、反向,牵引力与阻力等大、反向,合力为零.

(3)平衡状态.

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共点力的平衡PPT,第三部分内容:师生互动

对物体平衡状态的理解

【核心深化】

1.从运动学的角度理解平衡状态:处于平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态,此种状态其加速度为零,即处于平衡状态的物体加速度为零;反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态.

2.从动力学的角度理解平衡状态:处于平衡状态的物体所受的合外力为零,反过来物体受到的合外力为零,它一定处于平衡状态.

3.静态平衡与动态平衡

(1)静态平衡是处于静止状态的平衡,合力为零.

(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡,合力为零.

4.平衡状态与力的平衡

关于平衡状态,下列说法中正确的是(  )

A.当物体的速度等于零时,物体处于平衡状态

B.运动的物体一定不是处于平衡状态

C.若物体的运动状态保持不变,则物体处于平衡状态

D.当物体处于平衡状态时,一定不受外力作用

易错提醒

“静止”与“v=0”的区别

(1)物体保持静止状态:说明v=0,a=0,物体受合外力为零,物体处于平衡状态.

(2)物体运动速度v=0则有两种可能:

①v=0,a≠0,物体受合外力不等于零,物体并不保持静止,处于非平衡状态,如上抛到最高点的物体.

②v=0,a=0,这种情况与(1)中的静止状态一致.  

共点力的静态平衡问题

【核心深化】

1.共点力的平衡条件:如果共点力的合力为零,则在两个相互垂直的方向上的合力也必然为零,即Fx合=0,Fy合=0.

2.平衡条件的四个常用推论

(1)二力平衡条件:这两个共点力大小相等、方向相反.

(2)三个力平衡条件:三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,而且在同一条直线上.

(3)物体在n个共点力同时作用下处于平衡状态时,这些力在任何一个方向上的合力均为零.其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等值反向,作用在同一直线上.

(4)物体在多个共点力作用下处于平衡状态时,各力首尾相接必构成一个封闭的多边形.

3.应用平衡条件解题的步骤

(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等).

(2)分析研究对象所处的运动状态,判定物体是否处于平衡状态.

(3)对研究对象进行受力分析并画出受力示意图.

(4)建立合适的坐标系,应用共点力的平衡条件,选择恰当的方法列出平衡方程.

(5)求解方程,并讨论结果.

关键能力1 平衡条件的理解

(多选)已知共点的n个力平衡,则下列说法中正确的是(  )

A.其中(n-1)个力的合力与第n个力等大反向

B.其中三个力的合力与其余的(n-3)个力的合力等大反向

C.n个力合力为零

D.撤去其中的(n-2)个力,物体一定不平衡

关键能力2 单物体平衡条件的应用

在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B,足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计,求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.

[思路点拨] 解此题按以下思路:

(1)以球为研究对象作出正确受力分析图.

(2)可根据受力特点采用合成法、分解法、正交分解法分析求解.

... ... ...

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