共點力的平衡條件

粵教版物理必修一第三章第五節(jié)共點力的平衡條件目前一頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點空中芭蕾平衡的藝術(shù)目前二頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點疊石頭的最高境界目前三頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點疊石頭的最高境界目前四頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點“緩慢”的運動，速度的變化可以忽略不計，可以認為是平衡狀態(tài)目前五頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點

請分析汽車在剎車和用繩子拉著的氣球懸在半空中兩種情境的受力情況，并畫出它們所受力的示意圖？風(fēng)向GNfGF風(fēng)F浮T

如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力目前六頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點二、二力平衡1、作用在同一個物體上的兩個力（同物）2、大小相等（等大）3、方向相反（反向）4、且在同一條直線上（共線）這兩個力就彼此平衡。NG目前七頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點一、平衡狀態(tài)“保持靜止”與“瞬時速度為零”是不同的

NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車GNf靜止在斜面上的木塊目前八頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點4、在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是(

)C解析：物體處于平衡狀態(tài)是指物體保持靜止(F＝0，v＝0)或勻速直線運動狀態(tài)(F合＝0，a＝0，v不變)，可判斷只有C正確。當堂檢測目前九頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點（1）平衡狀態(tài)：物體處于靜止或者保持勻速直線運動的狀態(tài)。一、概念：（2)共點力的平衡:物體如果受到共點力作用且處于平衡狀態(tài)

(3)兩個共點力的平衡條件:F合=0

新課教學(xué)目前十頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點二力平衡條件是：F合=0那三個力或三個力以上又是如何呢？目前十一頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點二、探究三個共點力平衡的條件猜想:

一個物體受到三個力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中兩個力的合力應(yīng)該與第三個力等大反向。F2F1F3OF23F13請問任意兩個力的合力和另外一個力的關(guān)系如何？目前十二頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點實驗:器材：方木板、重物、鉤碼若干、細繩、刻度尺、三角板、彈簧秤、鉛筆、圖釘、輕質(zhì)小圓環(huán)等目的：物體在三個共點作用下平衡時，根據(jù)平行四邊行定則將其中的兩個力合成，探究合力與第三個力是否等大反向。步驟：

見課本二、探究共點力平衡的條件目前十三頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點F1F2F3F合目前十四頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點F1F2F3F合目前十五頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點F合F1F2F3目前十六頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點實驗結(jié)論:1、三個共點力的平衡條件：三個共點力合力為零。其中任意一個力與其它兩個力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直線上。思考：物體受到四個共點力，其平衡條件是什么？目前十七頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點繩子拉著的氣球懸在半空中風(fēng)向GF風(fēng)FNT其中任意3個力的合力，與另外一個力大小相同，方向相反。F合=0物體在共點力作用下的平衡條件是所受合外力為零（F合=0）。目前十八頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點1、實驗探究三力平衡實驗證明：物體受三個力而處于平衡狀態(tài)，三力的合力為零——任意兩個力的合力和第三個力等大反向。2、n個力的平衡：n個力的合力為零——任意（n-1）個力的合力與第n個力等大反向?？偨Y(jié)：共點力作用下物體的平衡條件：

在正交分解時常采用：第五節(jié)共點力的平衡條件目前十九頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點三角形函數(shù)關(guān)系正弦sinθ=,對邊比斜邊余弦cosθ=,鄰邊比斜邊正切tanθ=,對邊比鄰邊余切cotθ=,鄰邊比對邊αθBCAacb目前二十頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點

例1：如圖所示，一個重為G的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？αFFNG目前二十一頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點

解法一：合成法

FFNGF合αα例1：如圖所示，一個重為G的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？FN=GtanαF=F合=αFFNG目前二十二頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點FN=F1=GtanαFFNGF2ααF1例1：如圖所示，一個重為G的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法二：分解法F=F2=αFFNG目前二十三頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點FFNFyααFxGxy解得例1：如圖所示，一個重為G的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法三：正交分解法

x:

FN–

Fsinα=0y:Fcosα–

G=0F=FN=GtanααFFNG目前二十四頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點解決共點力平衡問題的基本步驟2、對研究對象進行受力分析，要畫出力的示意圖，并判斷是否平衡3、選取研究方法4、利用平衡條件建立公式方程5、聯(lián)立公式方程求解1、明確研究對象目前二十五頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點例題2、如圖，如果小球重3N，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及豎直放置的擋板對小球的作用力。GN1N2F三、學(xué)以致用、小試身手第五節(jié)共點力的平衡條件答案參考書本68頁例2目前二十六頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點第五節(jié)共點力的平衡條件——當物體處于平衡狀態(tài)時，它所受的某一個力與它受的其余的力的合力等值反向。四、內(nèi)容小結(jié)1.物體處于靜止或者勻速直線運動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。2.物體處于平衡狀態(tài)時滿足的平衡條件：

3.解決物體處于平衡狀態(tài)的題目時，常用的方法有：力的平行四邊行法則（1、力的合成法2、力的分解法）和正交分解法。目前二十七頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點練習(xí)：1、物體在共點力的作用下的說法中，正確的是()A、物體的速度在某一時刻等于零時，就一定處于平衡狀態(tài)B、物體相對于另一物體保持靜止時，就一定處于平衡狀態(tài)C、物體所受合外力為零時，就處于平衡狀態(tài)D、物體做勻加速直線運動時，就處于平衡狀態(tài)C目前二十八頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點練習(xí)：2、放在斜面上的一個物體，當斜面的傾角為時，它能沿著斜面勻速下滑，求物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)。1、力的合成法GfNF解：物體的受力分析如圖，將支持力與滑動摩擦力合成，得合力F。由幾何關(guān)系得：由1、2、3式得：目前二十九頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點GfNG1G22、力的分解法解：物體的受力分析如圖，將重力分解為G1和G2兩個分力，由幾何關(guān)系得：由1、2、3、4式得：目前三十頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點練習(xí)：3、如圖所示，用輕質(zhì)彈簧拉著一個重200N的物體A在斜面向上運動。當彈簧的伸長量為4cm時，物體恰在斜面上做勻速直線遠動，已知斜面與水平面的傾角為30°，斜面與物體的動摩擦因數(shù)為0.4。求輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)。目前三十一頁\總數(shù)三十三頁\編于十七點fFNGxyG2G1解：選擇物體A作為研究對象，對物體A進行受力