3.5共点力平衡 课件+学案 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

共点力的平衡——三力平衡 平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 1、静态平衡：物体处于静止 2、动态平衡：物体处于匀速运动或缓慢运动 共点力平衡的条件：物体受到合力为0 1、二力平衡条件：作用在物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在一条直线上 2、三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，并且在一条直线上 3、多力平衡条件：任意一个力与剩余力的合力大小相等、方向相反，并且在一条直线上 一、解析法(受力特点：三个力中有两个力相互垂直) 物体受到三个共点力平衡，其中两个力方向垂直，通过力的合成或分解构建力的直角三角形,依靠数学中直角三角形的勾股定理和三角函数解直角三角形,或根据三角函数的单调性解决问题,寻找出各力的变化情况。 例1、如图，用绳子AC和BC悬一重力为100N的物体，绳子AC和BC与天花板的夹角分别为30°和60°，求每条绳子的拉力分别是多少? 例2、如图，在斜面上静止着一物块，斜面对物块的支持力和摩擦力分别为FN和Ff．如果增大斜面的倾角θ，而物块仍能在斜面上保持静止，则这一过程中 A、FN增大 B、FN减小 C、Ff增大 D、Ff减小 二、图解法 物体受三个共点力处于动态平衡，通过力的合成或分解构建物体在动态平衡下力的动态三角形，根据力动态三角形中边的变化确定各个力的变化 1、三个力中一个力大小方向不变，剩余两个力中有一个力的方向一直不变 例3、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳如图连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间两端绳子分别处于垂直和水平方向上，则拉力F的最小值为 受力特点2、三个力中一个力大小方向不变，剩余两个力方向之间的夹角一直不变 例4、(多选)如图柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α(α＞π/2)．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中 A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小 三、相似三角形 物体受三个共点力平衡，通过力的合成或分解构建力的三角形，找到与其相似的几何三角形。应用相似三角形对应边成比例求解力的大小 例5、两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，重力为G的球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，系统平衡时点O、A之间的距离恰为L1，求绳子所受的拉力为F1 ，弹簧对B球的弹力F2 ? 受力特点（动态平衡）：三个力中一个力大小方向不变，剩余两个力的方向都变 变式题：两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点O、A之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为 A．F1>F2     B．F1＝F2       C．F1<F2     D．无法确定 学科网（北京）股份有限公司 $ 课前兴趣视频 厚德笃学 弘毅致远 鸡西市农垦高中学校 学科：物理 教师：王金涛 基于物理核心素养教学目标 物理观念：初步形成运动与相互作用观念，能从平衡的视角解释简单的力学现象。 科学思维： 1.能对较简单的平衡现象进行分析推理。 2.能基于证据对研究的问题进行描述、解释和推测。 科学探究： 1.能基于实验证据得出结论并作出解释。 2.能对科学探究的过程和结果进行交流、评估。 科学态度与责任：能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是。 教学重点： 1.共点力平衡条件 2.图解法和三角形相似法求解解共点力平衡问题 教学难点：图解法求解共点力平衡问题 1.课前激趣使用微能力点B2微课程的设计与制作 2.导入使用微能力点A5 3.例题真实情景展示使用微能力点A3 4.共点力平衡分析使用微能力点C2、A6 5.共点力平衡图解法使用微能力点C2 6.晾衣绳问题使用微能力点A8 7.应用数学知识解决物理问题使用C1 信息技术应用能力2.0的微能力点的应用 导入 厚德笃学 弘毅致远 共点力的平衡 ——三力平衡 鸡西市农垦高中学校 王金涛 平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 静态平衡：物体处于静止 动态平衡：物体处于匀速运动或缓慢运动 共点力平衡的条件：物体受到合力为0 1