内容正文:
第六节 共点力的平衡条件及其应用
学习目标:1.[物理观念]知道共点力、平衡状态及共点力平衡的概念,能解决相关共点力平衡的实际问题. 2.[科学思维]理解共点力平衡的条件,掌握共点力作用下物体平衡问题的处理方法,能分析、计算平衡问题. 3.[科学探究]学会通过实验探究共点力平衡的条件,学会与他人合作与交流,提高实验探究能力. 4.[科学态度与责任]学会在解决实际问题中,实事求是,积极探究,培养学习科学的兴趣.
一、共点力的平衡
1.共点力
如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力.
2.作图时可以把力的作用点画到作用线的公共交点上.
3.共点力的平衡
(1)平衡状态:物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态叫作平衡状态.
(2)共点力的平衡:物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态,就叫作共点力的平衡.
注意:物理中的“缓慢运动”可视为速度很小,接近于0,从而把“缓慢运动”看作平衡状态来处理.
二、共点力的平衡条件
1.平衡条件:为了使物体保持平衡状态,作用在物体上的力所必须满足的条件,叫作共点力的平衡条件.
2.二力平衡:物体在两个共点力作用下处于平衡状态,其平衡条件是这两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上.
3.物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外力为零.
说明:物体在三个共点力作用下处于平衡状态,任意两个力的合力与第三个力等大、反向.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)物理速度等于零时,物体一定处于平衡状态.
(×)
(2)在平直的高速公路上匀速行驶的汽车处于平衡状态.
(√)
(3)用手拿一粒钢球,刚松手的瞬间,小球仍处于平衡状态.
(×)
(4)合外力保持恒定的物体处于平衡状态.
(×)
2.若一个物体处于平衡状态,则此物体一定是( )
A.静止
B.做匀加速直线运动
C.做匀速直线运动
D.所受合外力为零
D [物体处于平衡状态是指物体保持匀速直线运动或静止状态,其合外力为零,加速度为零.所以选项D正确.]
3.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5 N的力竖直向上拉该物体时,如图所示,物体受到的合力为( )
A.15 N
B.25 N
C.20 N
D.0
D [因竖直向上的拉力F小于物体的重力,故物体仍处于平衡状态,所受合力为零,故选项D正确.]