3.5共点力的平衡条件 学案

3.5共点力的平衡条件
学案
【学习目标】
1、学会对物体的受力分析。
2、学会对共点力进行分解或合成。
3、通过分析问题，提高理解能力和解决问题的能力。
【重点难点】
受力分析和共点力的平衡。
【预习自学】
一.物体的受力分析
确定研究对象，并把受力物体从系统中隔离出来；
受力分析的顺序一般是：先分析物体所受的重力、然后依次分析个接触面上的弹力、再分析存在弹力的各接触面摩擦力、最后分体其它力的情况。
检查所画的受力图，既不能“多力”，也不能漏力。
二.共点力作用下物体的平衡
平衡态：物体处于________________或__________________状态，叫做平衡状态。
共点力作用下物体的平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是__________________。
在正交分解时表达式为：。
平衡条件的推论
二力平衡时，二力大小_____________、方向____________________、
在同一直线上。则这两个力是一对_____________。
物体受三个力处于平衡状态，则：三个力中任意两个力的合力必与第三个力_____________。
（3）物体受多个力处于平衡状态，则：任一个与剩余力的合力是一对_____________。
探究点二：受力分析
例1．(多选)如图所示，将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则(　　)
A．绳子上拉力可能为零
B．地面受的压力可能为零
C．地面与物体间可能存在摩擦力
D．A、B之间一定存在摩擦力
就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．
考向1：物体受力个数的确定
例2：(单选)(2016·抚州模拟)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为(　　)
A．3个　　　　　　　　　　
B．4个
C．5个
D．6个
[审题突破]　(1)若B与斜面间没有摩擦力，B将__________下滑．
(2)若B对A有摩擦力，A能否与B一起匀速运动？
考向2：力变化情况的分析
　例3：(多选)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁，开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两根绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(　　)
A．Ffa大小不变
B．Ffa方向改变
C．Ffb仍然为零
D．Ffb方向向右
[审题突破]　轻绳的弹力可以在瞬间突变，而弹簧的弹力发生变化需要一段时间．
1．分析是否存在弹力、摩擦力时，应注意接触面间不一定有支持力，有弹簧不一定有弹力；接触面不光滑不一定有摩擦力．
2．判断某力是否存在或变化情况时，要结合运动状态分析.
变式训练：如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断(　　)
A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用
B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用
C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用
D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用
探究点二：共点力的平衡
例:4：单个物体的平衡
　
在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示．仪器中一根轻质金属丝下悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度．风力越大，偏角越大．通过传感器，就可以根据偏角的大小测出风力的大小．求风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间的关系．
[审题突破]　本题可按以下思路进行求解：
例5：整体法和隔离法求解多个物体平衡
　(单选)
如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(　　)
A.∶4　　　　　　　　　　
B．4∶
C．1∶2
D．2∶1