4.3 共点力的平衡 学案-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

4.3 共点力的平衡 【自主导学】 一、物体的平衡状态及共点力平衡条件 【知识预习】 1.平衡状态：物体受到几个力的作用时，如果保持 或 状态，我们说这个物体处于平衡状态。 2.平衡状态下的物体受力特点： ，加速度特点： 3.两种表现：（1）处于静止状态：速度 ，加速度 ，合外力 （2）处于匀速直线运动状态： 恒定值且不等于零， 为零，所受 为零 3.共点力作用下的物体的平衡条件： 为零，即F合= 【思考交流】 1.物体速度为零的状态是否处于平衡状态？ 2.弹簧测力计测量物体的重力时，弹簧秤测的是否是物体的重力？弹簧秤的拉力F大小等于物体的重力G的依据是什么？ 3.分析右图所示处于静止状态的灯泡的受力情况？猜想灯泡所受各力间的的关系？利用所学知识能否理论验证？ 4.探讨如何通过实验验证灯泡所受各力的关系？ 二、平衡条件推论1及其应用 【知识预习】 1.受到三个力作用处于平衡状态的物体，其合力为 ，任意两个力的合力与第三个力的关系 2.如果物体受到多个力作用，则其中任何一个力与其它所有力的合力 【思考交流】 1.如图所受，沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(右图所示)，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，试分析： （1）做出足球的受力示意图？ （2）借助平衡条件如何将足球受到的力转移到一个三角形中，从而构建各力之间的关系？在三角形中如何构建各力的联系？ 2.结合教材P101页，探讨如何构建平衡状态下的多个力构成多边形？ 3.利用推论1总结解决共点力平衡问题的基本思路步骤？ 三、平衡条件推论2及其应用 【知识预习】 正交分解法：当物体受多力平衡时，将受力沿任意两个互相垂直x、y方向上分解，则Fx= ，Fy= ， 【思考交流】 1.将平衡状态下的物体受到的多个力分解到两个垂直的x、y方向上时，一定会满足什么条件？ 2.如何选择互相垂直的两个方向进行分解才能有利于问题的解决？ 3.分析以下两图中斜面上物块和竖直挡板与斜面所夹的球的受力情况，体会用正交分解法构建各力关系的思路