第三章

相互作用3.6共點(diǎn)力作用下物體的平衡情境導(dǎo)入

桌面上立起的雞蛋平直公路上勻速行駛的汽車思考：（1）什么是平衡狀態(tài)？

（2）處于平衡狀態(tài)的物體，加速度為多少？（3）平衡狀態(tài)需要滿足什么條件？（4）豎直上拋的物體在最高點(diǎn)時(shí)是平衡狀態(tài)嗎？平衡狀態(tài)（1）二力平衡：F1F2平衡問(wèn)題【例1】用網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在光滑墻壁上的A點(diǎn)處，足球的質(zhì)量為m

，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B

，懸繩與墻壁的夾角為α。

求懸繩的拉力和墻壁對(duì)球的彈力。思考：（1）籃球受到哪些力？做出受力分析圖。（2）這些力的合力滿足什么條件？（3）可用哪些方法求拉力和彈力？（2）三力平衡平衡問(wèn)題

平衡問(wèn)題【例2】物體在F1、F2、F3、F4四個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若F4的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°而保持其大小不變，其余三個(gè)力的大小和方向均不變，則此時(shí)物體所受到的合力大小為（）

C（3）多力平衡平衡問(wèn)題【評(píng)價(jià)任務(wù)2】F1=400N，θ=60°，A沿固定斜面勻速下滑，GA=400N，求：斜面對(duì)A的支持力與A與斜面間的μ。F1θA思考：（1）物塊受到哪些力？做出受力分析圖。（2）這些力的合力滿足什么條件？（3）優(yōu)先選用什么方法求支持力和動(dòng)摩擦因數(shù)？總結(jié)：解決平衡問(wèn)題時(shí)經(jīng)歷哪些步驟？平衡問(wèn)題【例3】A與斜面均靜止，A的質(zhì)量為m，斜面質(zhì)量為M。重力加速度為g，求：（1）斜面對(duì)A的支持力與摩擦力。（2）斜面對(duì)A的作用力。（3）地面對(duì)斜面的支持力與摩擦力。思考：（1）對(duì)A和斜面分別受力分析，用隔離法求解。（2）系統(tǒng)內(nèi)力與外力的區(qū)別是？哪些力是系統(tǒng)外力？（3）整體法可以求解哪些力？它的適用條件是？θA整體法與隔離法【評(píng)價(jià)任務(wù)1】A與斜面均靜止，A的質(zhì)量為m，斜面質(zhì)量為M。重力加速度為g，求：地面對(duì)斜面的支持力與摩擦力。θAFθAF整體法與隔離法θAv【評(píng)價(jià)任務(wù)2】A勻速下滑，斜面靜止，A質(zhì)量m，斜面質(zhì)量M。重力加速度為g，求：（1）地面對(duì)斜面的支持力與摩擦力。（2）

A與斜面間的μ?！驹u(píng)價(jià)任務(wù)3】用三根細(xì)線a、b、c將質(zhì)量均為m的小球1和2連接。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，細(xì)線

a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線

c沿水平方向，如圖所示。重力加速度為g，求：（1）a、c分別對(duì)小球1和2的拉力大??；（2）b

對(duì)小球2的拉力大小。整體法與隔離法情景引入：如圖所示，人通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩牽引一物體，人向右緩慢移動(dòng)時(shí)，思考：（1）如何理解題干中“緩慢”的意思？（2）人所受力的合力如何變化？動(dòng)態(tài)平衡題型一：兩定一動(dòng)物體受三個(gè)力作用，一個(gè)力是恒力（通常是重力），其余兩個(gè)力中一個(gè)方向不變，另一個(gè)方向改變例1

物體質(zhì)量m。水平向左力F緩慢拉動(dòng)O點(diǎn)。繩

OA段拉力T，F(xiàn)大小如何變？方法一：解析法動(dòng)態(tài)平衡例2輕繩OA固定不動(dòng)，輕繩OB逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至豎直位置，繩OA、OB的張力大小如何變？方法二：圖解法動(dòng)態(tài)平衡【評(píng)價(jià)任務(wù)1】在F的作用下，緩慢向左移動(dòng)直到細(xì)繩與光滑斜面平行；問(wèn)：細(xì)繩的拉力和斜面對(duì)小球的支持力大小如何變化？F動(dòng)態(tài)平衡題型二：兩動(dòng)一定一個(gè)力大小方向均確定，另外兩個(gè)力大小方向均不確定，但是三個(gè)力均與一個(gè)幾何三角形的三邊平行——相似三角形例3AC輕桿，A端與墻用鉸鏈連接，現(xiàn)施加一拉力F緩慢將P向上拉。問(wèn)：F和AC桿彈力大小變化。方法三：動(dòng)態(tài)平衡【評(píng)價(jià)任務(wù)2】緩慢地拉繩，在使小球沿光滑球面由A移動(dòng)到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小如何變化？ABOC動(dòng)態(tài)平衡復(fù)習(xí)回顧：1.輕繩的彈力方向有何特點(diǎn)？2.同一段輕繩兩邊拉力大小有什么關(guān)系？AABCaTT輕繩（活結(jié)、死結(jié)）觀察比較：將下列各圖按結(jié)點(diǎn)特點(diǎn)進(jìn)行分類輕繩（活結(jié)、死結(jié)）【評(píng)價(jià)任務(wù)3】如圖，一根繩懸掛在兩根豎直桿上組成了一個(gè)簡(jiǎn)易的晾衣架，懸點(diǎn)分別為a、b，掛上衣服后，繩與豎直方向的夾角為θ（1）已知θ，衣服質(zhì)量M，求繩拉力大?。浚?）MN水平間距d，ab間繩長(zhǎng)l，求sinθ？（3）上移b點(diǎn)，繩拉力如何變化？（4）M桿左移，繩拉力如何變化？輕繩（活結(jié)、死結(jié)）復(fù)習(xí)回顧：桿的彈力方向一定沿桿嗎？