《共点力的平衡》力与平衡PPT

《共点力的平衡》力与平衡PPT

第一部分内容：学习目标

1.知道平衡状态和平衡力的概念．

2．知道共点力的平衡条件，并能利用平衡条件解决生活、生产中的实际问题．

3．会分析动态平衡问题.

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共点力的平衡PPT，第二部分内容：新知探究

一、物体的平衡状态

物体在力的作用下保持________或____________的状态．

二、共点力的平衡条件

在共点力作用下，物体的平衡条件是_________．

(1)速度为零的物体一定处于平衡状态．(　　)

(2)速率不变的物体一定处于平衡状态．(　　)

(3)速度不变的物体一定处于平衡状态．(　　)

(1)著名景点——黄山飞来石独自静止于悬崖之上，它受哪些力作用？这些力大小、方向有何关系？它们的合力有何特点？

(2)高铁在水平轨道上匀速前进，它受哪些力作用？这些力大小、方向有何关系？它们的合力有何特点？

(3)图中的两个物体的运动状态在物理上叫什么状态？

提示：(1)受重力和支持力、重力竖直向下、支持力竖直向上、二力等大、反向，合力为零．

(2)受重力、支持力、牵引力、阻力四个力，重力与支持力等大、反向，牵引力与阻力等大、反向，合力为零．

(3)平衡状态．

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共点力的平衡PPT，第三部分内容：师生互动

对物体平衡状态的理解

【核心深化】

1．从运动学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零，即处于平衡状态的物体加速度为零；反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态．

2．从动力学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态．

3．静态平衡与动态平衡

(1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零．

(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零．

4．平衡状态与力的平衡

关于平衡状态，下列说法中正确的是(　　)

A．当物体的速度等于零时，物体处于平衡状态

B．运动的物体一定不是处于平衡状态

C．若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态

D．当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用

“静止”与“v＝0”的区别

(1)物体保持静止状态：说明v＝0，a＝0，物体受合外力为零，物体处于平衡状态．

(2)物体运动速度v＝0则有两种可能：

①v＝0，a≠0，物体受合外力不等于零，物体并不保持静止，处于非平衡状态，如上抛到最高点的物体．

②v＝0，a＝0，这种情况与(1)中的静止状态一致．　 

共点力的静态平衡问题

【核心深化】

1．共点力的平衡条件：如果共点力的合力为零，则在两个相互垂直的方向上的合力也必然为零，即Fx合＝0，Fy合＝0.

2．平衡条件的四个常用推论

(1)二力平衡条件：这两个共点力大小相等、方向相反．

(2)三个力平衡条件：三个共点力平衡时，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，而且在同一条直线上．

(3)物体在n个共点力同时作用下处于平衡状态时，这些力在任何一个方向上的合力均为零．其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力等值反向，作用在同一直线上．

(4)物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，各力首尾相接必构成一个封闭的多边形．

3．应用平衡条件解题的步骤

(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)．

(2)分析研究对象所处的运动状态，判定物体是否处于平衡状态．

(3)对研究对象进行受力分析并画出受力示意图．

(4)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡方程．

(5)求解方程，并讨论结果．

关键能力1　平衡条件的理解

(多选)已知共点的n个力平衡，则下列说法中正确的是(　　)

A．其中(n－1)个力的合力与第n个力等大反向

B．其中三个力的合力与其余的(n－3)个力的合力等大反向

C．n个力合力为零

D．撤去其中的(n－2)个力，物体一定不平衡

关键能力2　单物体平衡条件的应用

在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B，足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力．

[思路点拨] 解此题按以下思路：

(1)以球为研究对象作出正确受力分析图．

(2)可根据受力特点采用合成法、分解法、正交分解法分析求解．

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