4.3 共点力的平衡—【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第一册学案

第3节　共点力的平衡 学案 学习目标： 1.知道平衡状态和平衡力的概念． 2．知道共点力的平衡条件，并能利用平衡条件解决生活、生产中的实际问题． 3．会分析动态平衡问题. 基础知识： 一、物体的平衡状态： 1．平衡状态：物体静止或做匀速直线运动时所处的状态． 注：（1）．物体的静态平衡：物体在力的作用下处于静止状态，称为静态平衡，处于静态平衡的物体所受的外力的合力为零． （2）．物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上所受的合力为零时，物体在该方向处于平衡状态． 二、共点力的平衡条件 1．共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合力为零，即F合＝0. 2．力的平衡 (1)力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零，这种情况称为力的平衡． (2)二力平衡条件：作用于物体上的两个共点力大小相等，方向相反，作用在同一直线上． (3)三力平衡条件：三个共点力平衡时，任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上． 重难点理解： 一、对物体平衡状态的理解 1．从运动学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零，即处于平衡状态的物体加速度为零；反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态． 2．从动力学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态． 3．静态平衡与动态平衡 (1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零． (2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零． 4．平衡状态与力的平衡 “静止”与“v＝0”的区别 (1)物体保持静止状态：说明v＝0，a＝0，物体受合外力为零，物体处于平衡状态． (2)物体运动速度v＝0则有两种可能： ①v＝0，a≠0，物体受合外力不等于零，物体并不保持静止，处于非平衡状态，如上抛到最高点的物体． ②v＝0，a＝0，这种情况与(1)中的静止状态一致．　 2、 共点力的静态平衡问题 1．共点力的平衡条件：如果共点力的合力为零，则在两个相互垂直的方向上的合力也必然为零，即Fx合＝0，Fy合＝0. 2．平衡条件的四个常用推论 (1)二力平衡条件：这两个共点力大小相等、方向相反． (2)三个力平衡条件：三个共点力平衡时，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，而且在同一条直线上． (3)物体在n个共点力同时作用下处于平衡