第3章 5 共点力的平衡-（课件PPT）2023-2024学年高一新教材物理必修第一册【勤径学升·同步练测】（人教版）

第三章　相互作用——力 5.共点力的平衡 第三章　相互作用——力 学习目标 核心素养 1．理解共点力作用下物体平衡状态的概念。 2．掌握共点力作用下物体的平衡条件。 3．会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。 第三章　相互作用——力 1．平衡状态：物体保持______或______________的状态。 2．平衡条件 (1)二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小______、方向______，并且在同一条直线上，二力的合力为___。 (2)多力平衡的条件：物体所受合力为___。 静止　 自主学习探新知 匀速直线运动　 相等　 相反　 0　 0　 第三章　相互作用——力 1．判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (1)当物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态。(　　) (2)当物体的加速度为零时，物体一定处于平衡状态。(　　) (3)当物体处于平衡状态时，物体一定静止。(　　) (4)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态。(　　) (5)物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态。(　　) ×　 √　 ×　 ×　 √　 第三章　相互作用——力 2．撬石块时，撬棍受到的四个力是不是共点力？ 答案　不是 第三章　相互作用——力 普沃斯的齐莱姆巴平衡岩群坐落于津巴布韦郊区，人们深深折服它们的神奇与美妙。这些看似不稳的巨石是否处于平衡状态？ 提示　处于平衡状态 互动探究解疑难 要点一　对平衡条件的理解及应用 第三章　相互作用——力 第三章　相互作用——力 2．由平衡条件得出的结论 (1)物体受两个力作用平衡时，这两力必大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 (2)物体受三个力作用平衡时，其中任意两力的合力必与第三个力等大反向。 (3)物体受三个以上的力作用平衡时，其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向。 [特别提醒]　共点力的平衡条件是加速度为零，速度为零的物体不一定处于平衡状态，例如自由下落的物体在刚释放时速度为零，但加速度不为零，物体将向下做加速运动，此时的状态不是平衡状态。 第三章　相互作用——力 考查视角1　平衡状态的理解 [例1]　物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是(　　) A．速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态 B．相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态 C．物体所受合力为0时，一定处于平衡状态 D．物体运动时若速率不变，一定处于平衡状态 第三章　相互作用——力 [解析]　处于平衡状态的物体，在运动形式上是处于静止状态或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零，C正确；某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；某物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体不处于平衡状态，故B错误；物体运动速度大小不变但方向变化，所受合力不为零，故不处于平衡状态，D错误。 [答案]　C 第三章　相互作用——力 考查视角2　平衡条件的简单应用 [例2]　物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图所示，其中F1大小为10 N，方向水平向右。 (1)若撤去力F1，而保持其余四个力不变，求其余四个力的合力的大小和方向。 [解析]　五个共点力平衡时合力为零，则其余四个力的合力与F1等大、反向，故其余四个力的合力大小为10 N，方向水平向左。 [答案]　 10 N　水平向左　 第三章　相互作用——力 (2)若将F1转过90°，求物体所受的合力大小。 第三章　相互作用——力 悬挂式广告挂牌如图所示，挂牌的重力为G，两侧绳与竖直方向的夹角都为θ，挂牌保持静止，有哪些方法能确定两侧绳的拉力大小？说说你的想法。 要点二　物体的静态平衡 第三章　相互作用——力 提示　方法1：利用合成法。根据共点力平衡的条件可知，挂牌所受 三个共点力的合力为零，即任意两个力的合力与第三个力等大反向， 这样就可以利用解三角形的知识，确定绳的拉力大小。 方法2：正交分解法。因为挂牌所受三个共点力的合力为零，所以 将各力沿两个互相垂直的方向正交分解后，有Fx＝0，Fy＝0，由方程即可确定绳的拉力大小。 方法3：利用分解法。挂牌保持静止时，其重力有两个效果，就是沿绳使挂牌向两侧拉绳。将重力沿两侧绳的方向分解，利用解三角形的知识，也可确定绳的拉力大小。 第三章　相互作用——力 第三章　相互作用——力 2．常用方法 (1)合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。 (2)效果分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的作用效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件。 (3)正交分解法：物体受到三个或三个以上力