共点力的平衡导学案.doc

第七课时共点力的平衡【学习目标】1知道在共点力作用下物体平衡的概念.2. 理解物体在共点力作用下的平衡条件.3•能灵活的利用共点力平衡条件及推论解答平衡问题.4•进一步熟悉受力分析的方法，培养学生处理力学问题的基本技能.【重点难点】1•物体在共点力作用下的平衡概念和平衡的条件的理解和应用.2•共点力的平衡条件的应用.一、导读（自主学习 基础知识）（一） 共点力物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的 交于同一点，这几个力叫共点力.能简化成质点的物体受到的力可视为共点力二） 平衡状态1•物体 或 .2•共点力的平衡：如果物体受到共点力的作用，且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡① 瞬时速度为0时,不一定处于平衡状态•如:竖直上抛最高点•只有能保持静止状态而加 速度也为零才能认为平衡状态 •② •物理学中的 缓慢移动”一般可理解为动态平衡三） 共点力作用下物体的平衡条件1. 物体受到的 .即F 合=0 其正交分解式为 F合x=0 ; F合y=02•二力平衡：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，并作用于同一物体（要注意与一对作用力与反作用力的区别 ）3. 三力平衡：三个力的作用线（或者反向延长线）必交于一个点，且三个力共面.称为汇交共面性。

三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量 厶形；任意两个力的合力与第三个力 4. 物体受多个力处于平衡状态，则：任意一个分力与剩余分力的合力 （四）处理平衡问题的基本方法（1）力的平行四边形法则（2 ）力的三角形法则（3 ）整体法与隔离法（4）正交分解法二、例题精析【静态平衡及解决方法】1.力的合成法（适用于三个力的平衡）例题1如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成 30 角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k2则两弹簧的伸长量xi与X2之比为多少？B的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦巩固1质量为m的长方形木块静止在倾角为 力的合力方向应该是 （ ）A .沿斜面向下 B .垂直于斜面向上C.沿斜面向上 D .竖直向上2. 力的分解法例题2如图所示：细线的一端固定于 A点，线的中点挂一质量为 m的物体，另一端B用手拉 住，当AC与竖直方向成 角，0B沿水平方向时，AO及 B0对0点的拉力分别是多大？3. 正交分解法例题3如图所示，质量为 M的物体，在与竖直线成 B角，大小为F的恒则物体受£力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为 到的摩擦力大小是（ ）A . Mg-Fcos 0B .卩 Mg-Fcos 0C. Fsin 0D . p（Mg-Fcos 0巩固2质量为m的物体，受到斜向右上方拉力 F的作用，在水平地面上匀速运动，物体与地面间的动摩擦因数为 u,求物体受 卜‘到拉力方向与水平面夹角的正切值为多少时拉力最小。

xS 【动态平衡及解决方法】“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态， 所以叫动态平衡， 这是力平衡问题中的一类难题•解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”.1.解析法1例题4一个挡板固定于光滑水平地面上， 截面为-圆的柱状物体甲放在水平面上， 半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示， 现在对甲施加一个水平向左的力 F，使甲沿地面极其缓慢地移动， 直至甲与挡板接触为止. 设乙对挡板的压力为 Fi,甲对地面的压力为，则 Fi和F2如何变化？2.相似三角形法例题5如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心 0的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的 A点，另一端绕过定滑轮，如图所示 •今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小球对半球 的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是 （）A.N变大，T变大 B.N变小，T变大C.N不变，T变小 D.N变大，T变小【连接体的平衡问题】例题6有一个直角支架 AOB，A0水平放置，表面粗糙， 0B竖直向下，表面光滑.A0上套有小环P，0B上套有小环Q,两环质量均为 m,两环由一根质量可忽略、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,杆对P环的支持力Fn和摩擦力A . Fn不变，f变大C. Fn变大，f变大三、课堂练习f的变化情况是 （）B . Fn不变，f变小D . Fn变大，f变小A1、（2011安徽）一质量为m的物块恰好静止在倾角为 竖直向下的恒力 F,如图所示。

则物块（ ）A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不便 D •受到的合外力增大二的斜面上现对物块施加一个2. （2011海南）如图，墙上有两个钉子 a和b，它们的连线与水平方向的夹角为 45 °两者的高度差为I一条不可伸长的轻质细绳一端固定于 a点，另一端跨过光滑钉子 b悬挂一质量为ml的重物在绳子距 a端丄得c点有一固定绳圈若绳圈上2悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质 量比m1为m2 7A. .5 B. 2 C.上 D.3. （ 2011海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物 块正在沿斜面以速度 V匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦 力A.等于零 B.不为零，方向向右C. 不为零，方向向左D. 不为零，V0较大时方向向左，V0较小时方向向右4.（ 2011江苏）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为 m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 a重力加速度为g ,若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为C.mg2sin :mg2co s:mg tan :mgcot:m课后练习1. 2010新课标18如图所示，一物块置于水平地面上•当用与水平 方向成600角的力F1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动•若F|和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为A、..3—112 ~22 一、、3D、1--22. 2010海南物理5如右图，水平地面上有一楔形物块 与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上. 共同速度在地面轨道的光滑段向左运动•当它们刚运行至轨道的粗糙段时A .绳的张力减小，b对a的正压力减小B .绳的张力增加，斜面对 C.绳的张力减小，地面对D .绳的张力增加.地面对3. 2010安徽19 L型木板P （上表面光滑）板上，另一端与置于木板上表面的滑块 Q相连， P、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。

则木板 个数为A. 3C. 54. 如图a，其斜面上有一小物块 b, b a与b之间光滑，a和b以P的受力b的支持力增加 a的支持力增加 a的支持力减小B. 4D. 66所示，小船用绳索拉向岸边， 设船在水中运动时Q所受水的阻力不变，那么小船在匀速靠岸过程中，下面说法哪些是正确的 A .绳子的拉力F不断增大B .绳子的拉力F不变C.船所受的浮力不断减小D .船所受的浮力不断增大5. 如图所示，A、B是两根竖直立在地上的木桩.轻绳系在两木桩上不等高的 P、Q两点，C为光滑的质量不计的滑轮.下面悬 挂着重物G,现保持结点P的位置不变，当 Q点的位置变化时，轻 绳的张力大小的变化情况是 （ ）A . Q点上下移动时，张力不变B. Q点向上移动时，张力变大C. Q点向下移动时，张力变小 D .条件不足，无法判断6. 如右图所示，一个质量为 在两竖直墙之间，不计摩擦，则A . Mgtan aC. mgcot am,顶角为a的直角劈和一个质量为 M对左墙压力的大小为（ ）B. Mg + Mgtan aD. mgs in aM的长方形木块，夹。