内容正文:
5.共点力的平衡
目标体系构建
明确目标·梳理脉络
【学习目标】
1.知道共点力的概念。
2.理解物体的平衡状态,掌握共点力的平衡条件,即F合=0。
3.会用共点力的平衡条件解决有关问题。
4.能用图解法、解析法解决动态平衡问题。
【思维脉络】
课前预习反馈
教材梳理·落实新知
知识点 1 平衡状态
物体受到几个力作用时,如果保持__静止__或__匀速直线运动__状态,我们就说这个物体处于__平衡状态__。
知识点 2 共点力平衡的条件
在共点力作用下物体平衡的条件是__合力为零__。
预习自测
『判一判』
(1)处于平衡状态的物体一定处于静止状态。( × )
(2)运动的物体合力不会为0。( × )
(3)物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力的合力一定为0。( √ )
(4)速度为0的物体一定处于平衡状态。( × )
(5)“复兴”号列车在平直铁路上以350 km/h高速行驶时处于平衡状态。( √ )
(6)合力保持恒定的物体处于平衡状态。( × )
『选一选』 (2019·山东省济南市高一上学期期末)如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为( A )
A.F
B.F
C.F
D.2F
解析:对O点受力分析并由平衡条件可知,OP绳的拉力等于OA绳与OB绳的拉力的合力,由于OA绳与OB绳的大小相等,夹角为120°,由平行四边形定则可知,两力的合力为F,即OP绳的拉力为F,故A正确。
『想一想』
孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的。如图所示,有一盏质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升,则此时孔明灯处于平衡状态吗?你能求出此时孔明灯所受空气作用力的大小和方向吗?
解析:孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线运动,合力为零,处于平衡状态;只受重力和空气的作用力,根据平衡条件得到空气的作用力的大小为mg,方向竖直向上。
课内互动探究
细研深究·破疑解难
探究 共点力作用下物体的平衡
┃┃情境导入__■
如图所示,甲图中的石头受到几个力的作用而处于静止状态;乙图中的飞机做水平方向的匀速直线运动。试结合上述现象讨论:处于平衡状态的物体有什么特点?物体若受多个共点力保持平衡,应满足什么条件?
提示:处于平衡状态的物体