高中物理_ 粤教2003课标版_ 必修一_ 第五节 共点力的平衡条件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第五节
共点力的平衡条件(一)
【学习目标】
1、认识平衡状态及共点力的平衡等概念；
2、知道并理解共点力的平衡条件；
3、能用共点力的平衡条件求解生活中的问题。
【学习重难点】
理解共点力的平衡条件并应用其求解生活中相关问题。
【使用说明及学法指导】
1、通读教材P59页和P67-68页，熟记本节基本概念；
2、本节内容关键之处在于通过分析教材P68页的
“实验与探究”中的实验结果图3-5-5、图3-5-6和图3-5-7来总结共点力的平衡条件；
3、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。
第Ⅰ部分【预习案】
【基础导引】
1、回顾：什么是力的示意图和力的图示？
2、阅读课本P59页，找到：什么是共点力？
3、阅读课本P67页，思考：什么是平衡状态？什么是共点力的平衡？
力的示意图：用一条无标度的有向线段来表示力
力的图示：用一条有标度的有向线段来表示力
作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力
平衡状态：静止或匀速直线运动状态
共点力的平衡：共点力作用下的平衡状态
速度不变
加速度为零
【预习自测】
1、
（多选）下列物体中处于平衡状态的是(　
　)
A、静止在粗糙斜面上的物体
B、沿光滑斜面下滑的物体
C、在平直路面上匀速行驶的汽车
D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
AC
2、
如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，质量为m的物体在水平力F作用下处于静止状态，试作出该物体的受力示意图。
【预习自测】
1、
（多选）下列物体中处于平衡状态的是(　
　)
A、静止在粗糙斜面上的物体
B、沿光滑斜面下滑的物体
C、在平直路面上匀速行驶的汽车
D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
2、
如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，质量为m的物体在水平力F作用下处于静止状态，试作出该物体的受力示意图。
AC
第II部分【探究案】
问题一：物体只受一个力作用能不能处于平衡状态？
问题二：物体若受两个共点力作用处于平衡状态，则这两个力有什么特点？
问题三：物体若受三个共点力作用处于平衡状态，则这三个力有什么特点？请同学们先分析课本P68页的图3-5-5、图3-5-6和图3-5-7，然后得出结论。
问题四：物体若受N个共点力作用处于平衡状态，则这N个共点力应该有什么特点？
不能，因为当物体只受一个力作用时，物体既不可能静止，也不可能做匀速直线运动
这两个力大小相等、方向相反，它们的合力为0.
这三个力中的任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，
它们的合力为0.
【问题探究】寻找共点力的平衡条件
这N个力中的任意(N-1)个力的合力与第N个力大小相等、方向相反，
它们的合力为0
F合=0
共点力的平衡条件是：
针对训练1：（多选）作用在同一物体上的几组共点力中，能使物体做匀速直线运动的是（
）
A.3N、4N、5N
B.2N、3N、6N
C.4N、6N、9N
D.5N、6N、11N
ACD
针对训练2：如图，重力G=3N的光滑小球静止，斜面的倾角为300，则：
①作出小球的受力示意图，并说明这些力的合力应该等于多少；
②求出斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力N1、N2的大小。(请分别尝试利用合成法、效果分解法和正交分解法求解)
G
N1
N2
F合=0
解法一：合成法
针对训练2：如图，重力G=3N的光滑小球静止，斜面的倾角为300，则：
①作出小球的受力示意图，并说明这些力的合力应该等于多少；
②求出斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力N1、N2的大小。(请分别尝试利用合成法、效果分解法和正交分解法求解)
解法二：效果分解法
针对训练2：如图，重力G=3N的光滑小球静止，斜面的倾角为300，则：
①作出小球的受力示意图，并说明这些力的合力应该等于多少；
②求出斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力N1、N2的大小。(请分别尝试利用合成法、效果分解法和正交分解法求解)
解法三：正交分解法
针对训练2：如图，重力G=3N的光滑小球静止，斜面的倾角为300，则：
①作出小球的受力示意图，并说明这些力的合力应该等于多少；
②求出斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力N1、N2的大小。(请分别尝试利用合成法、效果分解法和正交分解法求解)
小结
共点力的平衡
平衡条件：
求解方法
F合=0
效果分解法
合成法
正交分解法
Fx=0
Fy=0
第III部分【训练案】
1、
（单选）下列关于质点处于平衡状态的论述正确的是（
）
　　
A．质点一定不受力的作用
B．质点一定没有加速度
C．质点一定没有速度
D．质点一定保持静止
B
2、重60N的物体放在水平地面上，现用35N的竖直向上的力提物体，则物体所受的合力是多少？
0N
3、（单选）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是（
）
A
一、当堂检测与训练
4、
（多选）质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为（
）
A.μmg
B.μ(mg+Fsinθ)
C.
μ(mg-Fsinθ)
D.
Fcosθ
BD
二、课后巩固与提升
5、（单选）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图，已知ac和bc与竖直方向角分别为300和600，则ac绳和bc绳中的拉力Fac、Fbc分别为多少？
6、一物体置于粗糙的斜面上，给该物体施加一个平行于斜面的力，当此力为100N且沿斜面向上时，物体恰能沿斜面向上匀速运动；当此力为20N且沿斜面向下时，物体恰能在斜面上向下匀速运动。求施加此力前物体在斜面上受到的摩擦力。