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1、 2008秋季物理 教材说明 高一 第五讲第六讲 共点力平衡条件的应用（教材说明）教学目标： 一、知识目标 1：能用共点力的平衡条件，解决有关力的平衡问题； 2：进一步学习受力分析，正交分解等方法 二、能力目标： 学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法，培养学生灵活分析和解决问题的能力 三、德育目标： 培养学生明确具体问题具体分析： 教学重点： 共点力平衡条件的应用 教学难点： 受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用教学过程：引入：什么是物体的平衡状态？（1）物体保持静止或者匀速直线运动状态（静止能不能说v = 0？）（2）物体绕某固定轴匀速转动我们现在只研究第一种情
2、况下物体的平衡，而且大部分情况下只研究共点力的平衡一共点力作用下物体的平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零（2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态 物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态二.共点力作用下物体的平衡条件是合外力为即：F合=0另外，共点力平衡下的物体，沿任意方向的合外力都为0三共点力平衡条件的应用解共点力作用下平衡问题的解题步骤：（1）
3、确定研究对象（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；（3）据物体的受力和已知条件，采用力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法；（4）解方程，进行讨论和计算。1. 二力平衡：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一个物体上A和B都静止，地面不光滑，问A和B的受力情况A和B都匀速直线运动呢?2.三力平衡物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题这种类型的问题有以下几种常见题型（1）三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知（如例2）方法：利用合成法或者分解法，构造直角三角形合成
4、法：三个共点力作用下的物体平衡时，任意两个力的合力跟第三个力满足二力平衡条件，即任意两个力的合力跟第三个力等大、反向、共线分解法：三个共点力作用下的物体平衡时，任意一个力可分解成与另两个力等大、反向、共线的一对分力（2）三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知（如例3） 方法：找其他特殊三角形或者直接正交分解（3）三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知. （如例4）方法：首先利用合成法或分解法作出三力之间三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解(4)另外常用的一个结论：三力汇交原理（如例5） 三力平衡，三力不平行必共点、共面3.多力平衡（3个力以上）：正交分解 两
5、个坐标轴分别列两个方程 板书设计参考答案【典型例题】例1D 例2 ，例310N ，10N 例4将小球受到的重力按作用效果分解，做出平行四边形如图所示，由三角形ABO与三角形BF2G相似，对应边成比例得 又因为G=mg导出 F2= F1=由上式可得小球对绳子的拉力为，小球对半球体的压力为.例5 （1）以棒为研究对象作受力分析，求出重心P的位置（2）利用合成法求出各力的大小例6(1)10N (2) 小试锋芒1.A 2.解：（1）挡板P、Q所受压力之比为（2）斜面所受压力之比为3 4. 2G ，1.5G 大展身手1. (1) (2)。提示：第一问中取整个链条为对象，应用共点力平衡处理，第二问中取左半段或右半段链条为对象，最低点时，链条中的张力沿着水平方向。2.3.4. 解如图所示，选取直角坐标系据平衡条件得f-T1sin=0，NT1cos-mBg=0对于定滑轮的轴心O点有T1sin-T2sin30=0，T2cos30-T1cos-mAg=0 因为T1=mAg，得=60，解方程组得（1）T1=40N，物体A所受到的重力为40N；（2）物体B与地面间的摩擦力fT1sin=40sin6034.6N；（3）细绳CO受到的拉力2
