《共點力的平衡》力與平衡PPT

《共點力的平衡》力與平衡PPT

第一部分內容：學習目標

1.知道平衡狀態和平衡力的概念．

2．知道共點力的平衡條件，並能利用平衡條件解決生活、生產中的實際問題．

3．會分析動態平衡問題.

共點力的平衡PPT，第二部：新知探究

基礎訓練

一、物體的平衡狀態

物體在力的作用下保持________或____________的狀態．

二、共點力的平衡條件

在共點力作用下，物體的平衡條件是_________．

自我檢測

思維辨析

(1)速度為零的物體一定處於平衡狀態． ()

(2)速率不變的物體一定處於平衡狀態． ()

(3)速度不變的物體一定處於平衡狀態． ()

基礎理解

(1)著名景點－黃山飛來石獨自靜止於懸崖之上，它受哪些力作用？這些力大小、方向有何關係？它們的合力有何特色？

(2)高鐵在水平軌道上等速前進，它受哪些力作用？這些力大小、方向有何關係？它們的合力有何特色？

(3)圖中的兩個物體的運動狀態在物理上叫什麼狀態？

提示：(1)受重力和支持力、重力垂直向下、支持力垂直向上、二力等大、反向，合力為零．

(2)受重力、支持力、牽引力、阻力四個力，重力與支持力等大、反向，牽引力與阻力等大、反向，合力為零．

(3)平衡狀態．

共點力的平衡PPT，第三部分：師生互動

對物體平衡狀態的理解

【核心深化】

1．從運動學的角度理解平衡狀態：處於平衡狀態的物體處於靜止或勻速直線運動狀態，此種狀態其加速度為零，即處於平衡狀態的物體加速度為零；反過來加速度為零的物體一定處於平衡狀態．

2．從動力學的角度理解平衡狀態：處於平衡狀態的物體所受的合外力為零，反過來物體受到的合外力為零，它一定處於平衡狀態．

3．靜態平衡與動態平衡

(1)靜態平衡是處於靜止狀態的平衡，合力為零．

(2)動態平衡是勻速直線運動狀態的平衡，合力為零．

4．平衡狀態與力的平衡

關於平衡狀態，下列敘述中正確的是()

A．當物體的速度等於零時，物體處於平衡狀態

B．運動的物體一定不是處於平衡狀態

C．若物體的運動狀態不變，則物體處於平衡狀態

D．當物體處於平衡狀態時，一定不受外力作用

易錯提醒

「靜止」與「v＝0」的差別

(1)物體保持靜止狀態：說明v＝0，a＝0，物體受合外力為零，物體處於平衡狀態．

(2)物體運動速度v＝0則有兩種可能：

①v＝0，a≠0，物體受合外力不等於零，物體並不保持靜止，處於非平衡狀態，如上拋到最高點的物體．

②v＝0，a＝0，此情況與(1)的靜止狀態一致．

共點力的靜態平衡問題

【核心深化】

1．共點力的平衡條件：若共點力的合力為零，則在兩個相互垂直的方向上的合力也必然為零，即Fx合＝0，Fy合＝0.

2．平衡條件的四個常用推論

(1)二力平衡條件：這兩個共點力大小相等、方向相反．

(2)三個共點力平衡時，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反，而且在同一條直線上．

(3)物體在n個共點力同時作用下處於平衡狀態時，這些力在任何一個方向上的合力均為零．其中任意(n－1)個力的合力必定與第n個力等值反向，作用在同一直線上．

(4)物體在多個共點力作用下處於平衡狀態時，各力首尾相接必構成一個封閉的多邊形．

3．應用平衡條件解題的步驟

(1)明確研究對象(物體、質點或繩的結點等)．

(2)分析研究對象所處的運動狀態，判定物體是否處於平衡狀態．

(3)對研究對象進行受力分析並畫出受力示意圖．

(4)建立適當的座標系，應用共點力的平衡條件，選擇適當的方法列出平衡方程式．

(5)求解方程，並討論結果．

關鍵能力1　平衡條件的理解

(多選)已知共點的n個力平衡，則下列敘述中正確的是()

A．其中(n－1)個力的合力與第n個力等大反向

B．其中三個力的合力與其餘的(n－3)個力的合力等大反向

C． n個力合力為零

D．撤去其中的(n－2)個力，物體一定不平衡

關鍵能力2　單物體平衡條件的應用

在光滑牆壁上用網兜把足球掛在A點，足球與牆壁的接觸點為B，足球的質量為m，懸繩與牆壁的夾角為α，網兜的質量不計，求懸繩對球的拉力和牆壁對球的支撐力．

[思路點撥] 解此題按以下思路：

(1)以球為研究對像作出正確受力分析圖．

(2)可依受力特性採用合成法、分解法、正交分解法分析求解．

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