共点力作用下物体的平衡课件25张PPT

1、通过小组实验和讨论，展示得出三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大、反向的结论。
2、通过对标杆题和刻意练习的讨论和分析，能利用合成法解决共点力作用下的平衡问题。
【学生能力发展目标】
4.1 共点力作用下物体的
平衡
是指物体或物体系统处于静止状态或匀速直线运动状态，且物体受到的力的大小、方向都保持不变。
平衡状态
【预习检查反馈】
平衡条件
F合=0
合外力等于0
即
1、平衡状态的判断
下列物体处于平衡状态的是(　 　)
A．静止在粗糙斜面上的物体
B．物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑
C．在平直公路上匀速行驶的汽车
D．做自由落体运动的物体在刚开始下落时
AC
【预习检查反馈】
两个力大小相等、方向相反、作用
在同一条直线上。

【预习检查反馈】
G
G
FN
FT
2、二力平衡条件
F1
O
.
F2
O
.
F
【预习检查反馈】
3、如图，用一根绳子吊着的电灯和用两根绳子吊着的电灯所受拉力和重力有什么关系？
学生活动设计一（分组实验）
想一想 做一做
如图所示,一个物体在三个共点力的作用下处于静止状态,你能自己设计实验,用已学过的知识探讨一下这三个力的关系吗?
提供白纸一张,弹簧测力计3个,绳套一个
1.四位同学一组把三个弹簧测力计的挂钩挂到绳套上，分别向三个方向拉弹簧秤，记下弹簧测力计的示数和方向。注意：用力不能太大，以免超出弹性限度。
2.各小组按各力的大小和方向作出力的图示，根据力的平行四边形法则，求出三个力的合力，并说明作图得到的结果。
学生活动设计一（实验探究）
将三力平衡转化为二力平衡
其中任意两个力的合力和第三个力等大、反向
2、三力平衡条件
F1
F2
F3
F12
F1
F2
F3
F23
F1
F2
F3
F13
4.多个力平衡条件
F1
F2
F12
F3
F123
F4
将多力平衡转化为二力平衡
F1
F2
F3
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. 当偏角为θ 时，求风力的大小F和绳子拉力的大小？
学生活动设计二（标杆题讨论）
标杆题1
平衡模型→模型规律→平衡条件→平衡方程
【解题策略】
解：
（力的合成法）
对小球受力分析如图，作F和
FT的合力与mg等大、反向。
由数学知识得：
研究对象
受力分析
选取方法
列平衡方程
数学方法求解
金属球（静止）
重力G、风力F、拉力FT
合成法
质量为m=2kg的木块从固定在地面上倾角为300
的斜面上匀速下滑。求（1）木块受到的摩擦力；
（2）木块与斜面间的动摩擦因数。
学生活动设计二（刻意练习）
标杆题2
平衡模型→模型规律→平衡条件→平衡方程
【解题策略】
（注：g=10N/kg , ）
G
FN
Ff
解：
（力的合成法）
对木块m受力分析如图，作FN和
Ff的合力与mg等大、反向。
代入数据得
研究对象
受力分析
选取方法
列平衡方程
数学方法求解
木块m（匀速）
重力G、支持力FN、摩擦力Ff
合成法
学生活动设计三
请画出用合成法解决共点力平衡问题的
思维导图
利用合成法解决共点力平衡问题的思维导图
确定研究对象
受力分析
选取方法
列平衡方程
数学方法求解
合成法
1、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点（如图所示）,足球的质量为m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.
当堂检测
【课后反思】
1、我们本节课学会了什么？
2、还有没有其他方法能解决共点力的
平衡问题？
【课后刻意练习】
1、请试用正交分解法再做标杆题1，2题
2、 如图所示，用一个斜向上的拉力 F用在箱子
上，使箱子在水平地面上匀速运动。已知箱子质
量为 m，F 与水平方向的夹角为θ，箱子与地面
的动摩擦因数为μ.求拉力 F 的大小。
θ
F
m
FN
G
Ff
解：
（正交分解法）
对箱子受力分析并进行正交
分解如图
X轴方向：
y轴方向：
联列方程得
研究对象
受力分析
选取方法
列平衡方程
数学方法求解
箱子m（匀速）
重力G、支持力FN、摩擦力Ff、拉力F
正交分解法
X轴方向：
y轴方向：