共点力作用下物体的平衡及应用导学案

1、共点力作用下物体的平衡及应用 导学案学习目标：1. 知道共点力作用下物体平衡的概念，能叙述共点力作川下物体处于平衡状态的含义。2. 通过三个共点力平衡的实验探究，推出共点力作用下物体的平衡条件 , 培养提高观察 能 力和分析推理能力。3. 正确理解共点力平衡的条件 , 通过分析实例，初步学会利用共点力的平衡条件少物体的受力分析、力的合成和分解等知识解决平衡问题。4. 进一步理解共点力作用卜 - 物体的平衡条件， 并能根据平衡条件分析和计算共点力的平 衡 问题。5. 初步掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法， 会正确选择研究对象、 进行受力分 析、 建立平衡方程求解。知识梳理：1. 平 衡状态

2、 : 物体在共点力的作用下，保持 或 的状态叫作平衡状态。2 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 即 2 0 在正交分解形式卜 - 的表达式为 / ，； , Fy 二 o3. 解决物体的平衡问题遵循的基木规律是共点力作用下物体的平衡条件，即 4. 解平衡问题的基本步骤 : 确定 , 对研究对象进行正确的 画出 图, 根据平衡条件 , 选用适当的方法，列出平衡方程进行求解。知识探究主题 1：平衡状态(1) 平衡状态包括哪些情况 ?在水平直道上匀速行驶的汽车是否处于平衡状态 ?在空中刚 释 放的小球是否处于平衡状态 ?围绕地球平稳运行的人造卫星是否处丁 ?平衡状态？(2)

3、 物体处于平衡状态时，它的速度和加速度有什么特点？主题 2: 平衡条件 通过实验探究，得出共点力作用下物体处于平衡状态的条件。这个平衡条件总结起来就 是 物体受到的合力为零。对于下列貝体情况还可以怎么描述？(1) 只受两个力作川的物体。(2) 只受三个力作用的物体。(3) 受更多个力作用的物体。思考: 题1:推箱子和拉箱子日常生活屮在粗糙的水平面上匀速移动一个较重的小箱了时，可斜向下推，也可以斜向 拉，如图甲、乙所示。假设两种情况倾斜角度都是一样的，请尽可能规范、准确地画出两种 况下箱子的受力示意图，通过定性的分析，说明哪种做法更省力。主题2:绳了的长短与受丿J如图所示,水平天花板用三根细绳刃

4、、OB、将一重物（小球）悬挂起来，并处于平衡状态 细绳创打水平天花板夹角为岂 0°细绳OAA OB相互垂直，细绳OC的长度最小。三 根细细O的拉力大小情况如何？细绳拉力大小与细绳的长度冇必然关系吗?练习:1. （考查概念）下列物体处于平衡状态的是（）。A. 静止在粗糙斜血上的物体B.沿光滑斜血下滑的物体C.在平直公路上行驶的汽车D.竖直上抛的物休运动到最高点时2. （考杳对平衡状态的理解）下列关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是（）。A. 如果物体的运动速度为零，则物体必处于平衡状态B. 如果物体的运动速度大小不变，则物体必处丁 ？平衡状态C. 如果物体处于平衡状态，则物体沿任意

5、方向的合力都必为零D. 如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力人 相等、方向相反3. （考查平衡条件）如图所示，一质屋为财的热气球在匀速下降，若气球所受浮力刖台终保持 不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率冇关,重力加速度为Q现欲使该气球以同样速率匀 速 上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）A. 2(M-) B. MC. 2J/- D. 04. （考查用平衡条件解题）如图所示,质量为/ 的物体受到推力F作用，沿水平方向做匀速直 线运动，已知推力尸打水平面的夹角为0,物体与地面间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦 力 大小为（）。A. "cos （）

6、B. mgC. 用 in D. 5g+Fsin “）5. （考查合力为分力的关系）如图所示，一水桶上系有三条绳子爪b、G分別用它们提起相同重量的水时，下列说法中正确的是（） oA. 日绳受力最大B. b绳受力最人C. c绳受力最大D. 三条绳子受力一样大6. （考杳平衡条件的应用）如图所示，物体受到与水平方向成30。角的拉力尸作用向左做匀速 直 线运动，则物体受到的拉力尸与地面对物体的摩擦力的合力方向是（）。A. 向上偏左B. 向上偏右C. 竖直向上D. 竖直向下7. （考查平衡状态的判断）一个质虽为3 kg的物体，被放置在倾角为。弋0。的固定光滑斜面上, 在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物

7、体能处于平衡状态的是（g=10 m/s 2）（）。A.仅甲图C.仅内图F=6Na甲D.甲、乙、丙图民30Nor内B.仅乙图& （考查正交分解法）如图所示，轻质光滑滑轮两侧川轻细连着两个物体与，物体放在水 平地而上，/、均静止。已知M和方的质量分别为血、伽，绳与水平方向的夹角为& （ 0<90。）， 重力加速度为&则（）。A.物体受到的摩擦力可能为零R.物体受到的摩擦力为加弊os BC. 物体对地面的压力可能为零D. 物体对地而的压力为伽g-加宅sin 0知识拓展：拓展一、平衡状态的理解1卜-列物休中处于平衡状态的有（）。A. 杨利伟随神舟五号宇宙飞船匀速直线下降到地而B. 物体在光滑斜面上下滑C. 汽车在笔直的公路上开始启动D. 自由下落的物体在松手的一瞬间拓展二、多个力的平衡条件2. 如图所示，某个物体在斤、尺、尺、尺四个力的作用下处于静止状态。若月的方向沿逆时针方向转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力人小为（）。拓展三、应用正交分解法处理物体的平衡问题1.如图所示，迸于倾角応7。的斜