3.6 共点力的平衡条件及应用 导学案-2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

个性化辅导学历案 第六节 共点力的平衡条件及应用 1． 教学目标 1. 认识共点力、平衡态等基本概念 2. 通过实验探究、理解共点力作用下物体的平衡条件 3. 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 2． 教学重点 1. 会利用合成法或正交分解法分析、计算平衡问题 三．知识点精讲 知识点一：共点力的平衡 1．共点力：如果几个力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．平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态． 3．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． 4．平衡条件的概念：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． 知识点二：共点力平衡的条件 1．二力平衡：物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一直线上． 2．多力平衡：物体受多个共点力的作用而处于平衡状态时，其平衡条件是所受合力为零． 【知识拓展1】共点力的平衡条件 1．平衡状态 (1)物体处于静止或保持匀速直线运动的状态． (2)对平衡状态的理解 不管是静止还是匀速直线运动，速度保持不变，对应加速度为零，速度为零不代表a＝0. 例如，竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬间速度为零，但这一状态不可能保持，因而上抛物体在最高点不能称为静止，即速度为零不等同于静止． 2．共点力的平衡条件 (1)共点力的平衡条件是合力为0. (2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合＝0，且Fy合＝0. ①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线． ②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向． ③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向． (3)当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0. 【知识拓展2】求解共点力平衡问题的一般步骤： (1)根据问题的要求，恰当地选取研究对象． (2)对研究对象进行受力分析，画出受力分析图． (3)通过平衡条件，找出各个力之间的关系，或由平衡条件列方程，即Fx合＝0，Fy合＝0. (4)联立方程求解，必要时对解进行讨论． 【知识拓