5.3 力的平衡 课件 (2)

课件25张PPT。5.3 力的平衡1.基本知识
(1)平衡状态：物体保持______或______________状态．
(2)共点力的平衡条件：_________，即F合＝0.
(3)力的平衡：作用在物体上的几个力的_________的现象．共点力作用下物体的平衡条件 静止匀速直线运动合力为零合力为零2．思考判断
(1)只要物体做直线运动物体就处于平衡状态．(×)
(2)物体处于平衡状态时，加速度一定等于零．(√)
(3)物体所受的几个力为共点力，则物体一定处于平衡状态．(×)3．探究交流
物体保持静止与物体在某一时刻的速度为零是一回事吗？都处于平衡状态吗？
【提示】　不是一回事，物体静止时，速度等于零，加速度也等于零，而一时刻速度等于零时，加速度不一定等于零．静止处于平衡状态，速度为零不一定处于平衡状态．1.基本知识
(1)平衡的种类
①不稳定平衡：如果物体离开平衡位置时，它的重心就会______，且不能自动回到___________．
②稳定平衡：如果物体离开平衡位置时，它的重心就会_______，并在______作用下自动回到____________．
③随遇平衡：如果物体离开平衡位置时，它的重心__________________，始终保持平衡状态．平衡的种类和稳度 降低原平衡位置升高重力原来的位置既不降低也不升高(2)稳度及影响稳度的因素
①稳度：物体的_________．
②影响因素
(ⅰ)重心的高低，重心越低，_________．
(ⅱ)支持面的大小，支持面______，稳度越大．
2．思考判断
(1)平放的砖的稳度小于竖放的砖的稳度．(×)
(2)实验室的天平、铁架台都安装在面积较大且较重的底座上，其做法是为了增大稳度．(√)
(3)车、船装载货物时，要把轻货放在下面，重货放在上面，以增大稳度．(×)稳定程度稳度越大越大3．探究交流
如图所示，新疆达瓦孜传人“高空王子”阿迪力，曾在重庆奉节县兴隆镇天坑成功完成662米无保护高空行走，打破了由加拿大人科克伦和他本人创造的高空行走300米高度纪录，这一纪录也将成为世界高空行走的一个新的难以逾越的高度．阿迪力的高空行走时，总要手拿一根平衡杆，你知道其中的道理吗？
【提示】　在高空走钢丝，必须使重心在钢丝的正上方才能使重力与支持力平衡．平衡杆的作用就是调整自己的重心始终在钢丝的正上方.【问题导思】
1．静止和速度为零对应的状态相同吗？
2．物体的平衡与力的平衡有什么关系？
3．怎样判断物体是否处于平衡状态？物体的平衡状态 1．物体静止和物体的速度为零的比较
(1)静止状态时v＝0，a＝0是平衡状态．
(2)当速度为零时，v＝0但a不一定为零，不一定是平衡状态，如上抛到最高点的物体此时速度为零，但它不能保持静止，a＝g，不是平衡状态．
(3)静止的物体速度为零，但某时刻速度为零的物体并不一定能保持静止．2．从运动学的角度理解平衡状态
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．3．从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．平衡状态与力的平衡的区别
平衡状态指物体的匀速直线运动或静止状态．力的平衡是作用在同一处于平衡状态的物体上的几个力所满足的一种关系．力的平衡是物体平衡的条件．物体处于平衡状态是力的平衡的结果． 物体在共点力作用下，下列说法中正确的是(　　)
A．物体的速度在某一时刻等于零时，物体一定处于平衡状态
B．物体相对于另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态
D．物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态
【审题指导】　解决此类问题应注意两点：
(1)F合＝0或a＝0，物体处于平衡状态．
(2)v＝0时，物体不一定处于平衡状态．
【解析】　物体在某时刻的速度为零，所受合力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止，则说明该物体与另一物体具有相同的速度和加速度，也不一定处于平衡状态，B错误；物体做匀加速运动时，加速度不为零，一定不是平衡状态，D错误；只有C满足平衡条件，C正确．
【答案】　C1．下列物体中处于平衡状态的是(　　)
A．静止在粗糙平面上的物体
B．沿光滑斜面自由下滑的物体
C．在不光滑的水平面上匀速直线运动的木块
D．“神舟”七号的返回舱打开降落伞后减速下降
【解析】　A、C项中物体静止或匀速直线运动是平衡状态，B、D项中物体具有加速度不是平衡状态，故选A、C.
【答案】　AC【问题导思】
1．如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何？
2．合成法与分解法解答问题有什么不同？
3．应用正交分解法时应注意什么问题？共点力的平衡条件、推论及应用 2．平衡条件的几个推论
(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．当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体的合力均为零． 图【审题指导】 【解析】　(方法一)正交分解法．
小球m2受重力和细线的拉力处于平衡状态，则由二力平衡条件得T＝m2g.
以小球m1为研究对象，受力分析如图所示，以N的方向为y轴，以垂直于N的方向为x轴建立坐标系．N与T的夹角为60°，m1g与y轴成30°角．
在x轴方向上，由物体的平衡条件有(方法二)合成法．
以小球m1为研究对象，受力分析如图所示，小球m1受到重力m1g、碗对小球的支持力N和细线的拉力T三力作用而处于平衡状态．
则N与T的合力F＝m1g，
根据几何关系可知1．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对研究对象进行受力分析．
③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．
④求解方程，并讨论结果．
2．利用合成法与正交分解法是处理力的平衡的常用方法．