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1、第一节共点力作用下物体的平衡第一节共点力作用下物体的平衡课标课标定位：定位：应应用：用：利用共点力的平衡条件解利用共点力的平衡条件解题题理解：理解：共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件认识认识：1. 平衡状平衡状态态2力的平衡力的平衡 第第一一节节核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案课标定位课标定位课前自主学案课前自主学案一一、共点力作用下物体的平衡状、共点力作用下物体的平衡状态态1平平衡衡状状态态：物物体体在在共共点点力力的的作作用用下下，保保持持_或做或做_的状的状态态2举举例例：光光滑滑水水平平面面上上匀匀速速滑
2、滑动动的的物物块块；沿沿斜斜面匀速下滑的木箱；天花板上面匀速下滑的木箱；天花板上悬悬挂的吊灯等挂的吊灯等静止静止匀速直匀速直线线运运动动二、共点力作用下物体的平衡条件二、共点力作用下物体的平衡条件1力力的的平平衡衡：作作用用在在物物体体上上的的几几个个力力的的合合力力_2平衡条件：平衡条件：F合合0或或Fx合合0，Fy合合0.为为零零核心要点突破核心要点突破(3)物物体体受受N个个共共点点力力作作用用处处于于平平衡衡状状态态时时，其其中中任任意一个力与剩余意一个力与剩余(N1)个力的合力一定等大反向个力的合力一定等大反向(4)当当物物体体处处于于平平衡衡状状态态时时，沿沿任任意意方方向向物物体
3、体所所受受的的合力均合力均为为零零特特别别提提醒醒：(1)平平衡衡状状态态是是指指加加速速度度为为零零的的状状态态(即即物体所受合外力物体所受合外力为为零零)，而不是速度，而不是速度为为零的状零的状态态(2)在在力力学学中中，当当物物体体缓缓慢慢移移动动时时，往往往往认认为为物物体体处处于平衡状于平衡状态态即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1.若一个物体若一个物体处处于平衡状于平衡状态态，则则此物体一定是此物体一定是()A静止静止B匀速直匀速直线线运运动动C速度速度为为零零 D各共点力的合力各共点力的合力为为零零答案：答案：D二、解决共点力平衡问题的基本方法二、解决共点力
4、平衡问题的基本方法1力的合成法力的合成法物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则，将三个力放到一个三角形中，行四边形定则，将三个力放到一个三角形中，然后根据有关几何知识求解，一般用到正弦定然后根据有关几何知识求解，一般用到正弦定理、余弦定理或相似三角形等知识理、余弦定理或相似三角形等知识2力的分解法力的分解法物体受三个力作用而平衡时，可将任意一个力物体受三个力作用而平衡时，可将任意一个力沿着其他两个力的反方向分解，则物体相当于沿着其他两个力的反方向分解，则物体相当
5、于受到两对平衡力的作用，同样可将三个力放到受到两对平衡力的作用，同样可将三个力放到一个三角形中求解合成法或分解法的实质都一个三角形中求解合成法或分解法的实质都是等效替代，即通过两个力的等效合成或某个是等效替代，即通过两个力的等效合成或某个力的两个等效分力建立已知力与被求力之间的力的两个等效分力建立已知力与被求力之间的联系，为利用平衡条件解问题做好铺垫联系，为利用平衡条件解问题做好铺垫特特别别提提醒醒：(1)物物体体受受三三个个力力作作用用而而平平衡衡时时，以以上上方方法法都都可可应应用用，具具体体方方法法应应视视解解决决问问题题方方便便而而定定(2)利利用用正正交交分分解解法法时时，坐坐标标轴
6、轴的的选选择择原原则则是是尽尽量量使使落落在在x、y轴轴上上的的力力最最多多，被被分分解解的的力力尽尽可可能能是已知力是已知力即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2.物物体体在在五五个个共共点点力力的的作作用用下下保保持持平平衡衡，如如果果撤撤去去力力F1，而而保保持持其其他他四四个个力力不不变变，那那么么这这四四个个力力的合力大小的合力大小为为_，方向，方向为为_答案：答案：F1与与F1方向相反方向相反课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一平衡状平衡状态问题态问题 物体在共点力作用下，下列说法正确的是物体在共点力作用下，下列说法正确的是()A物体的速度在某一时刻等于零时，物
7、体就一定物体的速度在某一时刻等于零时，物体就一定处于平衡状态处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态平衡状态C物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态D物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态例例例例1 1【精精讲讲精精析析】平平衡衡状状态态的的运运动动学学特特征征是是a0，物物体体的的速速度度在在某某一一时时刻刻为为零零，加加速速度度可可能能不不为为零零，A错错；物物体体相相对对另另一一物物体体静静止止，相相对对地地面面不不一一定定静静止止，故故不不一一定定处
8、处于于平平衡衡状状态态，B错错；物物体体所所受受合合外外力力为为零零，加加速速度度为为零零，一一定定处处于于平平衡衡状状态态，C对对；物物体体做做匀匀加加速速运运动动，所所受受合合外外力力不不为为零，不零，不处处于平衡状于平衡状态态，D错错【答案答案】C【方方法法总总结结】(1)在在共共点点力力作作用用下下，物物体体处处于于平平衡衡状状态态的的运运动动学学特特征征是是a0.动动力力学学特特征征是是：合合外外力力为为零零(2)静静止止和和速速度度为为零零不不是是一一回回事事，物物体体保保持持静静止止状状态态说说明明v0、a0同同时时成成立立，若若有有v0，a0，如如自自由由下下落落开开始始时时刻
9、刻的的物物体体，它它此此时时的的速速度度v0，但不能保持静止状，但不能保持静止状态态变变式式训练训练1下列物体中下列物体中处处于平衡状于平衡状态态的是的是()A静止在粗糙斜面上的物体静止在粗糙斜面上的物体B沿光滑斜面下滑的物体沿光滑斜面下滑的物体C在平直路面上匀速行在平直路面上匀速行驶驶的汽的汽车车D做自由落体运做自由落体运动动的物体在的物体在刚刚开始下落的瞬开始下落的瞬间间答案：答案：AC类型二类型二共点力的平衡共点力的平衡问题问题 如图如图411所示，光滑半球形容器固定在所示，光滑半球形容器固定在水平面上，水平面上，O为球心一质量为为球心一质量为m的小滑块，在水的小滑块，在水平力平力F的作
10、用下静止于的作用下静止于P点设滑块所受支持力为点设滑块所受支持力为N，OP与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为.下列关系正确的是下列关系正确的是()例例例例2 2图图411图图412【答案答案】A【方方法法总总结结】求求解解共共点点力力平平衡衡问问题题的的关关键键是是：对对研研究究对对象象受受力力分分析析并并画画出出受受力力图图，然然后后应应用用共共点力平衡条件列方程求解即可点力平衡条件列方程求解即可变变式式训训练练2(2011年年高高考考广广东东理理综综卷卷)如如图图413所所示示的的水水平平面面上上，橡橡皮皮绳绳一一端端固固定定，另另一一端端连连接接两两根根弹弹簧簧，连连接接点点P在在F1、F2和和F3三三力力作作用用下下保保持静止下列判断正确的是持静止下列判断正确的是()图图413AF1F2F3BF3F1F2CF2F3F1DF3F2F1解析：解析：选选B.P点受力如点受力如图图所示：所示：由由几几何何知知识识得得F3F1F2，所所以以B正正确确，A、C、D错误错误同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
