共點力作用下物體的平衡——說課稿

1、共點力作用下物體的平衡一一說課稿教學目標：1.理解共點力作用下物體平衡的條件。2. 熟練應用正交分解法、圖解法、合成與分解法等常用方法解決平衡類問題。3. 進一步熟悉受力分析的基本方法，培養(yǎng)學生處理力學問題的基本技能。本講重點：1.正交分解法的應用2. 圖解法的應用本講難點：受力分析考點點撥：1.平衡條件的基本應用2. 平衡問題中常用的數(shù)學方法一一相似三角形法，正交分解法3. 平衡問題中常用的物理方法隔離法和整體法4. 用圖解法解決動態(tài)平衡類問題5. 平衡問題中的臨界與極值問題6. 關于繩中的張力問題一、物體的平衡物體的平衡有兩種情況：一是質點靜止或做勻速直線運動，物體的加速度為零；二是物體不

2、轉動或勻速轉動（此時的物體不能看作質點）。共點力作用下的物體只要物體的加速度為零，它一定處于平衡狀態(tài)，只要物體的加速度不為零,它一定處于非平衡狀態(tài)。二、共點力作用下物體的平衡條件1. 共點力幾個力作用于物體的同一點，或它們的作用線交于同一點（該點不一定在物體上），這幾個力叫共點力。2. 共點力的平衡條件在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F/0或F/0,F=0合x合y合3. 判定定理物體在三個互不平行的力的作用下處于平衡，則這三個力必為共點力。（表示這三個力的矢量首尾相接，恰能組成一個封閉三角形）4. 解題方法當物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等值反向；當物體在三個共點力作用下

3、平衡時，往往采用平行四邊形定則或三角形定則；當物體在四個或四個以上共點力作用下平衡時，往往采用正交分解法?！纠?】（1）下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)A. 3N,4N,8NB.3N,5N,1N（2）用手施水平力將物體壓在豎直墻壁上，在物體始終保持靜止的情況下A.壓力加大，物體受的靜摩擦力也加大B.壓力減小，物體受的靜摩擦力也減小C. 物體所受靜摩擦力為定值，與壓力大小無關D. 不論物體的壓力改變與否，它受到的靜摩擦力總等于重力（3）如下圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力F=10N,FqNN而靜止，當撤去匚后，木塊仍靜止，則此時木塊受的合力為A.0B.水平向右，3N|嚴C.水平

4、向左，7ND.水平向右，7N"丿"（二）平衡問題中常用的數(shù)學方法（1）相似三角形法：該方法在上一講中已經講了，本講再舉一例，加以強化。若給定條件中有長度條件，常用力組成的三角形（矢量三角形）與長度組成的三角形（幾何三角形）的相似比求解。【例2如圖所示整個裝置靜止時，繩與豎直方向的夾角為30°oAB連線與0E垂直。若使帶電小球A的電量加倍，帶電小球E重新平衡時繩的拉力多大？（2）正交分解法：該方法在上一講中已經講到，本講再舉一例，加以強化?！纠?】如圖所示，質量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為0。質量為ni的光滑球放在三棱柱和光滑

5、豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？（三）平衡問題中常用的物理方法一一隔離法和整體法（1）隔離法：假想把某個物體（或某些物體或某個物體的一部分）從連接體中隔離出來，作為研究對象，只分析這個研究對象受到的外力，由此可以建立相關的平衡方程或牛頓第二定律的方程。（2）整體法：整體法就是把若干個運動狀態(tài)相同的物體看作一個整體，只要分析外部的物體對這一整體的作用力，而不出現(xiàn)系統(tǒng)內部物體之間的作用力（這是內力），由此可以很方便地求出整體的相關的外力或加速度，使解題十分簡捷。整體法和隔離法解題的步驟是：對象過程要指明，受力分析要對應，整體法求加速度，隔離分開求內力。【例

6、4】有一個直角支架AOE,A0水平放置，表面粗糙。0E豎直向下，表面光滑。A0上套有小環(huán)P,0E上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質量均為m,兩環(huán)間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，A0桿對P環(huán)的支持力F和細繩上的拉力T的變化情況是NB（）A. F不變，T變大NB. F不變，T變小C. F變大，T變大ND. F變大，T變小N（四）用圖解法解決動態(tài)平衡類問題【例5】如圖所示，一物體放在斜面上處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)加一水平推力F,若在推力F從零開始逐漸增大的過程中，物體仍保持靜止，則下列判斷中正確的是（）A.斜面對物體的靜摩擦力一定增大B. 斜面對物體的支持力一定增大C. 物體在水平方向所受合力一定增大D. 物體在豎直方向所受合力一定增大（五）平衡問題中的臨界與極值問題【例6】跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體E,物體A放在傾角為&的斜面上（如圖143（甲）所示），已知物體A的質量為m,物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為"（p<tan0）,滑輪的摩擦不計，要使物體A靜止在斜面上，求物體E的質量的取值范圍。（六）關于繩中的張力問題【例7】如圖所示，有兩根立于水平地面上的豎直桿，將一根不能伸長的、柔軟的輕繩的兩端，分別系于豎直桿上不等高的兩點&