共点力作用下物体的平衡——说课稿

1、共点力作用下物体的平衡一一说课稿教学目标：1.理解共点力作用下物体平衡的条件。2. 熟练应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。3. 进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。本讲重点：1.正交分解法的应用2. 图解法的应用本讲难点：受力分析考点点拨：1.平衡条件的基本应用2. 平衡问题中常用的数学方法一一相似三角形法，正交分解法3. 平衡问题中常用的物理方法隔离法和整体法4. 用图解法解决动态平衡类问题5. 平衡问题中的临界与极值问题6. 关于绳中的张力问题一、物体的平衡物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不

2、转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零,它一定处于非平衡状态。二、共点力作用下物体的平衡条件1. 共点力几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。2. 共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F/0或F/0,F=0合x合y合3. 判定定理物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）4. 解题方法当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下

3、平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。【例1】（1）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态A. 3N,4N,8NB.3N,5N,1N（2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下A.压力加大，物体受的静摩擦力也加大B.压力减小，物体受的静摩擦力也减小C. 物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D. 不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力（3）如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F=10N,FqNN而静止，当撤去匚后，木块仍静止，则此时木块受的合力为A.0B.水平向右，3N|严C.水平

4、向左，7ND.水平向右，7N"丿"（二）平衡问题中常用的数学方法（1）相似三角形法：该方法在上一讲中已经讲了，本讲再举一例，加以强化。若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形（矢量三角形）与长度组成的三角形（几何三角形）的相似比求解。【例2如图所示整个装置静止时，绳与竖直方向的夹角为30°oAB连线与0E垂直。若使带电小球A的电量加倍，带电小球E重新平衡时绳的拉力多大？（2）正交分解法：该方法在上一讲中已经讲到，本讲再举一例，加以强化。【例3】如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为0。质量为ni的光滑球放在三棱柱和光滑

5、竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？（三）平衡问题中常用的物理方法一一隔离法和整体法（1）隔离法：假想把某个物体（或某些物体或某个物体的一部分）从连接体中隔离出来，作为研究对象，只分析这个研究对象受到的外力，由此可以建立相关的平衡方程或牛顿第二定律的方程。（2）整体法：整体法就是把若干个运动状态相同的物体看作一个整体，只要分析外部的物体对这一整体的作用力，而不出现系统内部物体之间的作用力（这是内力），由此可以很方便地求出整体的相关的外力或加速度，使解题十分简捷。整体法和隔离法解题的步骤是：对象过程要指明，受力分析要对应，整体法求加速度，隔离分开求内力。【例

6、4】有一个直角支架AOE,A0水平放置，表面粗糙。0E竖直向下，表面光滑。A0上套有小环P,0E上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，A0杆对P环的支持力F和细绳上的拉力T的变化情况是NB（）A. F不变，T变大NB. F不变，T变小C. F变大，T变大ND. F变大，T变小N（四）用图解法解决动态平衡类问题【例5】如图所示，一物体放在斜面上处于静止状态。现加一水平推力F,若在推力F从零开始逐渐增大的过程中，物体仍保持静止，则下列判断中正确的是（）A.斜面对物体的静摩擦力一定增大B. 斜面对物体的支持力一定增大C. 物体在水平方向所受合力一定增大D. 物体在竖直方向所受合力一定增大（五）平衡问题中的临界与极值问题【例6】跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体E,物体A放在倾角为&的斜面上（如图143（甲）所示），已知物体A的质量为m,物体A与斜面的动摩擦因数为"（p<tan0）,滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体E的质量的取值范围。（六）关于绳中的张力问题【例7】如图所示，有两根立于水平地面上的竖直杆，将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端，分别系于竖直杆上不等高的两点&