3.5 共点力的平衡(课件)-【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第三章 相互作用——力 人教版 必修第一册 3.5 共点力的平衡 大单元 教学目标 1. 知道什么是共点力。 2. 在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力平衡的条件：物体所受合力为0。 3. 会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值。 大单元 教学目标 【单元内容】 “3个”定义 匀变速直线运动 自由落体运动 竖直上抛运动 Content 01 “2个”实验 探究小车速度随时间的变化规律 探究自由落体运动的规律 Content 02 “3个”基本关系式 速度与时间的关系 位移与时间的关系 位移与加速度的关系 Content 03 “3个”推论 匀变速直线运动的判别式 中间时刻的瞬时速度 中间位置的瞬时速度 Content 04 “3个”比例关系 匀变速直线运动的判别式 中间时刻的瞬时速度 中间位置的瞬时速度 Content 05 “2个”图像 x-t图像 v-t图像 Content 06 大单元 知识解读 【情景引入】 “奇迹石”是挪威震撼人心的自然景色之一,它坐落于挪威谢拉格山的山顶之上,这块大致呈椭圆状的石头完美地卡在两边的绝壁之中。距离谷底大约1000米。“奇迹石”卡在两绝壁之间不会掉下来。 思考：“奇迹石”处于静止状态，受平衡力的作用，奇迹石受到了重力，摩擦力和压力，这个几个力不再同一条直线上。 那么这几个力之间有什么特点呢？ 大单元 知识解读 知识点一、共点力平衡条件✭✭ 1．平衡状态 （1）定义： 【特别提示】如果一个物体在缓慢移动，物体的运动速度很小可认为其移动速度趋于零，这是一种特殊的平衡状态。 （2）特征： 2.共点力作用下物体平衡的条件： 3.表达式：F合=0或 （Fx合、Fy合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上所受到的合力） 如果一个物体在力的作用下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； 在共点力作用下物体平衡的条件是所受合力为0； 物体速度可以为零，也可以不为零，但加速度一定为零，所受合力也为零 大单元 知识解读 知识点一、滑动摩擦力✭✭ 【典例1】如图所示，物体在恒力F作用下处于静止，则下面对物体受力情况的分析正确的是（　　）   A．物体a可能受四个力作用 B．物体a一定受三个力作用 C．物体a与墙壁间一定存在弹力 D．物体a与墙壁间一定不存在摩擦力 D 大单元 知识解读 知识点一、滑动摩擦力✭✭ 【变式】2022年2月北京冬奥会上，中国某运动员获得了女子自由式滑雪大跳台的金牌和女子自由式滑雪U型场地金牌，以及女子自由式滑雪坡面障碍技巧的银牌，该运动员在坡面自由下滑时的受力分析下列图中正确的是（　　） D 大单元 重难点拓展 题型一：共点力的静态平衡 【典例2】挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为37°，若灯笼的重力为4N，sin37°=0.6，cos37°=0.8， （1）画出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； （3）分析说明随着风力的增大，绳子拉力T大小如何变化。 大单元 重难点拓展 题型一：共点力的静态平衡 【详解】（1）灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示 大单元 重难点拓展 题型一：共点力的静态平衡 【典例3】如图所示，质量m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA系于天花板上且与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求： （1）轻绳OB和OA的拉力大小； （2）人对地面的摩擦力大小及方向； （3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的 动摩擦因数μ=0.2，欲使人在水平面上不滑动， 则物体甲的质量m1最大不能超过多少？ 大单元 重难点拓展 题型一：共点力的静态平衡 大单元 重难点拓展 题型二：整体法和隔离法在平衡问题中的应用 【典例4】用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为37°，细线c水平。求： （1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小。 大单元 重难点拓展 题型二：整体法和隔离法在平衡问题中的应用 【典例5】在竖直墙壁的左侧水平地