《共点力平衡》案例.doc

3.8共点力平衡 导学目标：1、了解一些常见的物体的平衡实例。2、正确判断物体所受外力是否为共点力，知道共点力作用下物体平衡的概念，能叙述共点力作用下物体处于平衡状态的含义。3、正确点力平衡的条件，通过分析实例，初步学会利用共点力的平衡条件与物体的受力分析，力的合成和分解等知识解决平衡问题。4、知道研究物体的平衡有着重要的实际意义。学习重点：1、 能正确判断物体所受外力是否为共点力，知道共点力作用下物体平衡的概念，能叙述共点力作用下物体处于平衡状态的含义。2、正确点力平衡的条件，通过分析实例，初步学会利用共点力的平衡条件与物体的受力分析，力的合成和分解等知识解决平衡问题。学习难点：正确点力平衡的条件，通过分析实例，初步学会利用共点力的平衡条件与物体的受力分析，力的合成和分解等知识解决平衡问题。导学过程：导学提纲：1、共点力： 几个力如果都作用在物体的同一点。或者它们的作用线相交于同一点。这几个力叫做共点力。2、 受力分析顺序：重力、弹力、摩擦力3、 分析方法：隔离法、整体法4、 解题方法：平行四边形定则（力的合成法、力的分解法）、力的正交分解法导学互动:一、共点力平衡条件1、两个力的平衡条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上。且在一个物体上。二力平衡-合力为零。2、三个力的平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，(封闭三角形，用三角形知识解)三力平衡-两力合成-变成二力平衡-合力为零。3、多个力的平衡条件：任何一个力与剩下的力的合力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。N力平衡-(N-1)个力与1个力合成-变成二力平衡-合成为零。二、解题方法：（1）力的合成(归一思想)：把几个共点力的平衡问题，通过力的合成法转化为二力平衡问题，即某个力必与其余力的合力等值反向。（2）力的分解：通常用正交分解法。依题意选择合适的坐标，根据题意列方程求解。（3）三力汇交原理：若物体受共面的三个不平行的力作用而平衡，则这三个力必定共点，而且表示三个力的矢量线段组成一个顺向的封闭三角形。（4）灵活运用整体法和隔离法解决单体和系统的平衡问题。（5）相似三角形法2、解共点力平衡问题的基本思路：确定研究对象(物体、物体系或某一结点)对研究对象进行分析，并作出受力示意图。建立平面直角坐标系。根据平衡条件列方程列方程求解。对结果进行检验或讨论。3、 典型例题例1：沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点，如图甲，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.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。解法一: 力的合成法解法二：力的分解法解法三: 力的正交分解法【课堂训练1】如图所示，OA、OB、OC是抗拉程度相同的绳子，如果物体的重力超过某一值时，则绳子（ ）A. OA段先断 B. OB段先断C. OC段先断 D.一起断多力平衡问题：例2：物体A在水平力F1400N的作用下，沿倾角q60的斜面匀速下滑，如图A受的重力G400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数m。600AF11相似三角形法：例3：如图，半径为R的光滑半球的正上方，离球面顶端距离为h的O点，用一根长为的细线悬挂质量为m的小球，小球靠在半球面上试求小球对球面压力的大小【课堂训练3】两根长度相等的轻绳下端是挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点M、N两点间的距离为S，如图所示已知两绳所能承受的最大拉力均为T，则每根绳的长度不得短于多少？【导学检测】1、如图所示，物体静止在斜面上，斜面对物体作用力的方向是 （ ） A. 沿斜面向上 B. 垂直斜面向上 C. 竖直向上 D. 以上都不对ABC302、如图所示， 水平横杆BC的B端固定，C端有一定滑轮，跨在定滑轮上的绳子一端悬一质量为m的物体，另一端固定在A点，当物体静止时，ACB=30，不计定滑摩擦和绳子的质量，这时，定滑轮作用于绳子的力等于： A mg B C D 3、如图，一木块质量为m，放在倾角为的固定斜面上，木块与斜面间的动摩擦因数为当用水平方向的力F推这木块时，木块沿斜面匀速上升，则此水平推力多大？ 整体法与隔离法应用 ：例2：将某种材料的长方体锯成A、B两块，放在水平桌面上，并紧靠在一起，物体A的角度如图所示，现用水平方向的力F推物体，使A、B保持矩形整体沿力F方向匀速运动，则（ ）A.物A在水平方向受两个力作用，合力为零B.作用于A的摩擦力不止一个 C.物B对物A的压力小于桌面对A的摩擦力大小 D.物B在水平方向受三个力的作用【课堂训练2】如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在 其上的固定档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是 （ ）A、2个 B3个 C4个 D、5个2、如图所示，A为静止在水平地面上的圆柱体，B为一均匀板，它的一端搭在A上，另一端用轻绳悬起，板和竖直方向的夹角 900，则： （ ） A板B对A没有摩擦力 B板B对A有摩擦力 C地面对A没有摩擦力 D地面对A有摩擦力m1m2abq1q24、如图所示的装置中