沪教版高中物理选修2-2　2.2探究共点力作用下的物体平衡条件_学案（无答案）

探究共点力作用下物体的平衡条件 【学习目标】 1．知道物体的平衡状态。 2．掌握共点力作用下的物体的平衡条件。 3．会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题。 【学习重难点】 1．掌握共点力下的平衡的受力分析 2．会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题。 【学习过程】 知识探究1： 一、共点力作用下物体的平衡状态 问题设计 桌子上放着的杯子、天花板上的吊灯、在平直铁轨上匀速行驶的火车中的乘客等都处于平衡状态，你能总结“平衡状态”的含义吗？ 知识要点 1．平衡状态：物体在共点力的作用下，保持 或 的状态。 2．共点力作用下物体平衡状态的运动学特征： 。 3．“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别，例如：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬间的速度为零，但这一状态不能“保持”，因而不属于平衡状态。 4．若通过控制某一物理量，使物体的状态(速度)发生“缓慢”变化，这一变化过程在物理学中称为动态平衡，在动态平衡过程中每个状态也称为平衡状态。 典例精析 例1 下列物体中处于平衡状态的是( ) A．静止在粗糙斜面上的物体 B．做匀加速直线运动的物体 C．在平直路面上匀速行驶的汽车 D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 知识探究2： 二、共点力作用下物体的平衡条件 问题设计 1．物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力存在什么关系？ 实验设计 2．二至三人合作，用三个测力计拉住小环O，使小环保持静止，如图所示。记下三个测力计的拉力的方向及大小，用力的图示法在纸上表示出各个力。请先研究其中某两个力的合力跟第三个力的关系，然后找出三个共点力平衡时满足的条件。 知识要点 1．平衡条件 （1）F合＝ (或加速度a＝ )。 2．平衡条件的四个推论 （1）二力作用平衡时，二力 、 。 （2）三力作用平衡时，任意两力的合力与第三个力 、 。 （3）多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力的合力 、 。 （4）物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和 。 延伸思考 物体速度为0时，一定处于静止状态吗？ 典例精析 二、共点力平衡条件的简单应用 例2 如图2所示，某个物体在F1．F2．F3．F4四个力的作用下处于静止状态，若F