内容正文:
5.共点力的平衡
知识网络导引
核心素养目标
物理观念
平衡状态、平衡条件
科学思维
合成法、正交分解法
科学探究
探究共点力作用下物体的平衡条件
科学态度
与责任
利用平衡条件解决实际生活中的实际问题
基础导学·研读教材
共点力平衡的条件(自学教材第72页“共点力平衡的条件”部分)
1.平衡状态
物体受到几个力作用时,如果保持________或____________状态,我们就说这个物体处于________.
书、小球均处于平衡状态.
2.共点力平衡的条件
在共点力作用下物体平衡的条件是________.
静止
匀速直线运动
平衡状态
合力为0
【思考判断】
(1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态.( )
(2)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零.( )
(3)相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态.( )
(4)“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.( )
(5)合力保持恒定的物体处于平衡状态.( )
(6)“嫦娥四号”落月前悬停在距月面100 m处时处于平衡状态.( )
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课堂互动·合作探究
要点一 共点力平衡条件的应用
【问题探究】
仔细观图探究下列问题.
(1)这只鸟保持静止不动,这种状态是什么状态?
(2)若鸟静止不动,受几个力作用?
(3)鸟为什么能处于平衡?
提示:(1)这只鸟处于静止状态属于平衡状态.
(2)重力、支持力、摩擦力.
(3)所受到的合外力为零.
静止的物体一定处于平衡状态,但处于平衡状态的物体不一定静止.
小球静止不动 物块匀速直线运动
小球F合=F-mg=0. 物块Fx=F1-Ff=0,
Fy=F2+FN-mg=0.
【探究总结】
1.平衡状态
平衡状态
①静止;②匀速直线运动
静止
v=0、a=0同时具备的情形
匀速直线运动
速度的大小、方向皆不变化
2.共点力的平衡条件
(1)F合=0,物体所受到的合外力为零.
(2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Fx合=0,Fy合=0)),其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,物体在x轴和y轴上所受的合力.
3.由平衡条件得出的三个结论
【典