第四章 第1节 共点力作用下物体的平衡

第四章，物体的平衡，学习目标，1 .了解物体的平衡状态。 2 .掌握共同点力作用下物体的平衡条件。 3 .在共同点力的平衡条件下解决平衡问题。 学案1共同点力引起的物体平衡状态，1、共同点力引起的物体平衡状态，知识探究1、问题设计、放置在桌子上的杯子、天花板吊灯、等速行驶在线路上的电车乘客等处于平衡状态。 平衡状态的意思总结得出来吗？答案维持原来的运动状态就是平衡状态，即速度一定不变化的物体所在的状态。 其中包含速度一定为零的静止状态，平衡状态：物体在共同点力的作用下被保持或保持的状态，平衡状态：物体在静态平衡下的运动平衡，即，速度不为零但大小和方向都不变的等速直线运动状态，知识点。 2 .在共同点力的作用下物体平衡状态的运动学特征，3.保持的状态和瞬间的状态有所不同，例如，垂直投掷的物体运动到最高点时，该瞬间的速度为零，但该状态不能保持，因此不是平衡状态.4.通过控制某物理量，物体的状态(速度) 使变化为“缓慢”的变化过程在物理学中称为动态平衡，在动态平衡过程中也按状态称为平衡状态。静止、等速直线运动、加速度等于零的典型精析、一、平衡状态的理解、例1以下物体中处于平衡状态的是() a .在粗斜面上静止的物体b .均匀地加速直线运动的物体c .在平坦路面上等速行驶的汽车d .自由落下运动的物体开始落下的瞬间，通过AC、2、共点力物体的平衡条件、问题设计、1 .物体以两个力答案这两个力的大小相同，方向相反，作用于一条直线，合力为零。知识研究由2、2.23人合作，用三个测力传感器抓住小环o，使小环静止。 如图1所示，记录三个测力传感器的拉伸力的方向和大小，力的图示方法在纸上显示力。 研究其中两个力的合力与第三个力的关系，找出满足三个共同点力平衡的条件。 图1，答案是用平行四边形的法则F1，F2的合力f，如图所示. F3和f大致相反。 同样，F2和F3的合力与F1大致相反，F1和F3的合力也与F2大致相反。 因此，当一个物体以三个共同点力处于平衡状态时，这三个力的合力为零.知识的要点1 .平衡条件(1)F合=(或加速度a=).2 .平衡条件的四个推论(1)二力平衡的情况下，二力(2)三力平衡的情况下，任意二力的合力与第三力、0、0、0、0等反向， 等等，反向，(3)在多力平衡的情况下，任意一力和所有其他力的合力(4)在物体处于平衡状态的情况下，在任意方向上的力之和等，反向，全部为零，物体速度为0的情况下等，答案不一定是恒定的。 静止状态为v=0，a=0，两者应该同时成立。 如果v=0，a0，垂直投掷物体运动到最高点就不是静止状态。 伸长思考，典型的是洗练，二，共点力平衡条件的简单应用，例2如图2所示，某个物体在F1，F2，F3，F4的四个力的作用下处于静止状态，如果F4的方向逆时针旋转60度，其大小不变，其馀三个力的大小和方向都不变，那么，此时物体为在图2中，从共同点力平衡条件可知，F1、F2、F3的合力应与F4大致相反，若F4的方向逆时针旋转60周而其大小不变，则F1、F2、F3的合力的大小保持F4不变，但方向与F4成120角，为平行四边形的此时物体承受的合力大小为F4，因此正题的正确选项为c .回答c，例3拖布为拖布和拖布头构成的擦地工具(如图3所示)。 设拖布头的质量为m，拖布头与地板之间的动摩擦系数为，重力加速度为g .某同学用该拖布在水平的地板上拉拽拖布时，拖布头与垂直方向的角度为.拖布头在地板上等速移动，求出按压拖布的力的大小若使用正交分解法来解决共同点输出之间的平衡问题，则在图3、的分析中，这个同学在拖布方向上以大小为f的力来拖布。 将拖布受到的力分解为垂直方向和水平方向，根据平衡条件，水平方向： Fx=Fsin-f=0垂直方向： Fy=Fsin-N-mg=0、式中n和f分别是对地板拖布的支承力和摩擦力，另外，f=N联立以上的3式得到，因此，如图4所示，相对于训练，能够得到质量设力f和水平方向的角度为，重力加速度为g .时，物体和天花板之间的动摩擦系