粵教版必修一

第三章

相互作用第六節(jié)

共點(diǎn)力的平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力平衡狀態(tài)觀察圖片，有什么特征？（處于什么狀態(tài)）1、共點(diǎn)力一、共點(diǎn)力如果幾個(gè)力作用在同一點(diǎn)上，或者幾個(gè)力的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力就稱為共點(diǎn)力。二、共點(diǎn)力的平衡條件1、平衡狀態(tài)物理學(xué)中，把物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)2、共點(diǎn)力的平衡物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于

狀態(tài)，就叫共點(diǎn)力的平衡。平衡討論1：當(dāng)物體速度為0時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)嗎？討論2：豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)處時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)嗎？3、二力平衡二、共點(diǎn)力的平衡條件

結(jié)論：物體受兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力必滿足大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，F(xiàn)合＝0GFN4、三力平衡三、共點(diǎn)力的平衡條件

結(jié)論：物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，必有任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向、共線，F(xiàn)合＝0。F12F124、三力平衡三、共點(diǎn)力的平衡條件

結(jié)論：共點(diǎn)的三力平衡時(shí)，表示三力的矢量可以形成封閉的矢量三角形，F(xiàn)合＝0。F1F2F34、三力平衡三、共點(diǎn)力的平衡條件F1F2F3問(wèn)題1：若

F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的合力為0時(shí)，若

F1增大

?F，則此時(shí)三力的合力多大？方向如何？?F問(wèn)題2：若

F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的合力為0時(shí)，若

F1減小

?F，則此時(shí)三力的合力多大？方向如何？F1F2F3?F5、n力平衡三、共點(diǎn)力的平衡條件

結(jié)論：物體受n個(gè)力處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中（n－1）個(gè)的合力一定與剩下的那個(gè)力等大反向。，F(xiàn)合＝0。F3F1F2F4F1-4F5【例1】如圖所示，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(duì)小球的作用力。四、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用解：小球的受力分析如圖所示，由幾何關(guān)系得代入數(shù)據(jù)解得【變式1】如圖所示，如果小球重３Ｎ，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及垂直斜面放置的擋板對(duì)小球的作用力。四、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【變式2】如圖所示，如果小球重３Ｎ，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及水平放置的擋板對(duì)小球的作用力。四、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用三、共點(diǎn)力的平衡條件【例2】在科學(xué)研究中，人們利用風(fēng)力儀直接測(cè)量風(fēng)力的大小，其原理如圖所示。儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲，懸掛著一個(gè)金屬球。無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂。當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度，風(fēng)力越大，偏角越大。通過(guò)傳感器，就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力的大小。那么，風(fēng)力的大小

F跟小球質(zhì)量

m、偏角

θ之間有什么關(guān)系呢？三、共點(diǎn)力的平衡條件力的合成法效果分解法正交分解法三角形法F′F＝mgtanθ三、共點(diǎn)力的平衡條件【變式】若風(fēng)力的大小

F=kv2,則風(fēng)速

v多大？三、共點(diǎn)力的平衡條件求解平衡問(wèn)題的一般步驟三、共點(diǎn)力的平衡條件【隨堂訓(xùn)練】用繩子將鳥(niǎo)籠掛在一根橫梁上，如圖所示。若鳥(niǎo)籠重19.6N，求繩子OA和OB對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力。三、共點(diǎn)力的平衡條件【討論】若兩繩能承受的最大拉力相同，持續(xù)增大懸掛物的重力，受拉力較大的OA段繩子就先被拉斷。三、共點(diǎn)力的平衡條件【隨堂訓(xùn)練2】置于水平地面上的木箱重G=680N，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

μ=0.2。一個(gè)人用與水平方向成37°向下的力F推木箱，木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求推力F

和地面對(duì)木箱的支持力

FN的大小。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）37°F三、共點(diǎn)力的平衡條件【隨堂訓(xùn)練3】如圖所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為

30N的力

F推滑塊，滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量

m2＝10kg，且始終靜止，取

g＝10m/s2，求：(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力大?。?2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力的大小。

三、共點(diǎn)力的平衡條件[隨堂訓(xùn)練4]如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A、B、C、D、D