《共点力的平衡》课件

5．共点力的平衡导学·掌握必备知识共研·突破关键能力精炼·落实学科素养核心素养定位物理观念知道什么是平衡状态，知道共点力平衡的条件：物体所受合力为0.科学思维能应用合成法、分解法、正交分解法解决平衡问题，促进综合分析和应用数学处理问题的能力．科学探究探究生活中共点力平衡的现象，培养一题多解的能力．科学态度与责任应用“港珠澳大桥”等类似实例，体会物理学知识的实际应用价值．导学·掌握必备知识一、平衡状态物体受到几个力作用时，如果保持________或____________状态，我们就说这个物体处于________．二、共点力平衡的条件1．二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡．即合力为________．2．共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为________．静止匀速直线运动平衡状态00【情境思考】如图所示，斧头、瓶子均处于静止状态，请对以下结论作出判断．(1)斧头、瓶子的速度均为0.(

)(2)斧头、瓶子均处于平衡状态．(

)(3)斧头、瓶子所受的合力均为0.(

)(4)处于平衡状态的物体，其运动速度一定为0.(

)√√√×

处于平衡状态的书和小球

“静止”和“v＝0”的区别静止是物体相对于地面的速度为0、加速度也为0的状态．v＝0且a＝0→平衡状态(静止)v＝0但a≠0→非平衡状态(非静止)

三个共点力的平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，三力首尾相连，构成封闭三角形，示例中T1、T2、G的关系如图所示．共研·突破关键能力目标一共点力平衡的条件【导思】(选自鲁科版新教材“物理聊吧”)飞机从起飞到以一定速度平稳飞行(如图)，再到降落，最后停在机场的停机坪上．在这个过程中，哪些阶段飞机处于平衡状态？提示：飞机以一定速度平稳飞行和停在停机坪上时处于平衡状态．

【典例】例1(多选)下面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，则必处于平衡状态B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向所受的合力都必为零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大小相等、方向相反答案：CD解析：物体运动速度为零时不一定处于平衡状态，选项A错误；物体运动速度大小不变、方向变化时，物体不做匀速直线运动，一定不是处于平衡状态，选项B错误；物体处于平衡状态时，所受合力为零，物体沿任意方向所受的合力都必为零，选项C正确；物体受到三个共点力作用而处于平衡状态时，所受合力为零，则任意两个共点力的合力与第三个力等大、反向，选项D正确．例2物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图所示，其中F1大小为10N，方向水平向右．(1)若撤去力F1，而保持其余四个力不变，求其余四个力的合力的大小和方向；(2)若将F1转过90°，求物体所受的合力大小．

目标二共点力平衡条件的应用【导思】(选自教科版新教材课后练习)如图所示，工人缓慢地把货物沿倾斜的木板推上汽车，货物重为800N，木板长为5m，木板一端离地距离为1m，假定工人推力的方向始终与板面平行，推力的大小为300N．那么工人在推动货物的过程中，木板对货物的摩擦力是多少？

【归纳】1．处理平衡问题的“四步骤”2．正交分解法坐标轴方向的选取技巧(1)研究水平面上的物体时，通常沿水平方向和竖直方向建立坐标轴；(2)研究斜面上的物体时，通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标轴；(3)研究在杆或绳的作用下转动的物体时，通常沿杆或绳方向和垂直杆或绳的方向建立坐标轴．【典例】例3[选自鲁科版新教材例题]用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示．若鸟笼重19.6N，求绳子OA和OB对结点O的拉力．(请尝试用多种方法解答)

答案：C

精炼·落实学科素养某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？【分析】将滑梯抽象为一个斜面的模型以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力Ff。当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。课堂练习解：在图中，沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系。把重力G沿两坐标轴方向分解为F1和F2，这样的分解称为正交分解设斜面倾角为θ，由于F2垂直于AB、G垂直于AC，故F2