《2017-2018学年高中物理 第四章 物体的平衡 4.1 共点力作用下物体的平衡课件 教科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第四章 物体的平衡 4.1 共点力作用下物体的平衡课件 教科版必修1（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 四 章 第 1 节 理解 教材新知 把握 热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 应用 创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 物体在共点力作用下保持静止或做 匀速直线运动的状态称为平衡状态 2 在共点力作用下物体的平衡条件是 共点力的合力为零 3 作用在物体上的几个力的合力为零 这种情形叫力的平衡 共点力作用下物体的平衡状态 自学教材 1 平衡状态 物体在共点力的作用下 保持 或做 运 动的状态 2 平衡状态与运动状态的关系 物体处于平衡状态时 加速度一定为零 速度不一定 为零 静止匀速直线 重点诠释 1 从运动学的角度理解 处于平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态 此种状态
2、其加速度为零 即处于平衡状态的物体加速度为 零 反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态 2 从力学的角度理解 处于平衡状态的物体所受的合外力为零 反过来物体 受到的合外力为零 它一定处于平衡状态 3 静态平衡与动态平衡 1 静态平衡是处于静止状态的平衡 合力为零 2 动态平衡是匀速直线运动状态的平衡 合力为零 4 平衡状态与力的平衡 平衡状态指物体的匀速直线运动或静止状态 力的平 衡是作用在同一处于平衡状态的物体上的几个力所满足的 一种关系 力的平衡是物体平衡的条件 物体处于平衡状 态是力的平衡的结果 1 下列物体中处于平衡状态的是 A F1赛道上汽车刚启动的一瞬间 B 物体做自由落体运动刚开
3、始下落的一瞬间 C 第11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间 D 停在斜面上的汽车 解析 A B C中物体的瞬时速度为零但加速度不是 零 不是平衡状态 D项中物体静止处于平衡状态 故 选D 答案 D 共点力作用下物体的平衡条件 自学教材 1 平衡条件 要使物体保持平衡状态 作用在物体上的力必须 满足的条件 2 共点力平衡条件的实验探究 1 实验探究 如图4 1 1甲所示 将三个弹簧测力计放在一个平 面内 并将三个弹簧测力计的挂钩挂在同一物体上 先 将其中的两个成某一角度 固定起来 然后用手拉第三个 弹簧测力计 平衡时分别记下三个弹簧测力计的示数及 作用力的方向 并按各力的大小 方向作出力的
4、图示 根据力的平行四边形定则 看看这三个力有什么关系 注意 不宜过大或过小 图4 1 1 由图4 1 1乙可以看出 其中两个力的合力与第 三个力大小相等 方向相反 2 实验结论 物体在三个共点力作用下的平衡条件 任意两个力 的合力与第三个力大小 方向 且在同一 条直线上 即这三个共点力的合力为零 相等相反 0 0 0 4 力的平衡 作用在物体上的几个力的合力为 零 重点诠释 1 平衡条件的几个推论 1 二力平衡条件 两个共点力大小相等 方向相反 2 三个力平衡条件 三个共点力平衡时 其中任意两 个力的合力一定与第三个力大小相等 方向相反 而且在同 一条直线上 3 物体在n个共点力同时作用下处于
5、平衡状态时 这 些力在任何一个方向上的合力均为零 其中任意 n 1 个 力的合力必定与第n个力等值反向 作用在同一直线上 4 物体在多个共点力作用下处于平衡状态时 各力 首尾相接必构成一个封闭的多边形 2 应用平衡条件解题的步骤 1 明确研究对象 物体 质点或绳的结点等 2 对研究对象进行受力分析 3 建立合适的坐标系 应用共点力的平衡条件 选择恰当的方法列出平衡方程 4 求解方程 并讨论结果 2 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 则物体沿任意方向的合力 都必为
6、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 解析 物体速度为零时不一定处于平衡状态 如竖直上抛的 物体到达最高点时速度为零 此时物体由于自身重力而使得 所受合力不为零 故A错 物体速度大小不变 但方向可能 改变 即物体不一定做匀速直线运动 故物体不一定处于平 衡状态 所以B错 物体处于平衡状态时 满足F合 0的条 件 又因F合 要F合 0 必须要Fx Fy同时为 零 故物体沿任意方向的合力都必为零 C正确 如果物体 受到三个共点力的作用而处于平衡状态 要满足F合 0的条 件 则任意两个力的合力必与第三个力大小相等 方向相反 所以选项D对
7、答案 CD 对平衡状态的理解 例1 物体在共点力作用下 下列说法中正确的是 A 物体的速度在某一时刻等于零时 物体一定处 于平衡状态 B 物体相对于另一物体保持静止时 物体一定处于 平衡状态 C 物体所受合力为零时 物体一定处于平衡状态 D 物体做匀加速运动时 物体一定处于平衡状态 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 平衡状态的运动学特征 2 平衡状态与受力的关系 解析 物体在某时刻的速度为零 所受合力不一定为零 故不一定处于平衡状态 A错误 物体相对于另一物 体静止 则说明该物体与另一物体具有相同的速度和加 速度 也不一定处于平衡状态 B错误 物体做匀加速运 动时 加速度不为零 一定不是
8、平衡状态 D错误 只 有C满足平衡条件 C正确 答案 C 借题发挥 1 共点力作用下 物体处于平衡状态的运动学特征 是a 0 动力学特征是 合外力为零 2 静止和速度为零不是一回事 物体保持静止状态 说明v 0 a 0同时成立 若有v 0 a 0 如自由下落 开始时刻的物体 它此时的速度v 0 但不能保持静止 状态 下列物体中处于平衡状态的是 A 静止在粗糙平面上的物体 B 沿光滑斜面自由下滑的物体 C 在不光滑的水平面上匀速运动的木块 D 神舟 七号的返回舱打开降落伞后减速下降 解析 A C项中物体静止或匀速运动是平衡状态 B D 项中物体具有加速度 不是平衡状态 故选A C 答案 AC 平衡条件的应用 图4 1 2 例2 如图4 1 2所示 物体质量为 m 靠在粗糙的竖直墙上 物体与墙之间的 动摩擦因数为 若要使物体沿墙向上匀速 运动 试求外力F的大小 思路点拨 解答本题时可按以下思路分析 借题发挥 求解共点力平衡问题的关键是对研究对象受力分析 并画出受力图 然后应用共点力平衡条件列方程求解 若例题中物体向下匀速运动 试求F的大小
