第3章 第6节 共点力作用下物体的平衡（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第6节　共点力作用下物体的平衡

核心素养导学

 

一、共点力作用下物体的平衡状态

1．平衡状态：物体保持静止或做匀速直线运动时所处的状态。

2．两种平衡

(1)静态平衡：物体处于静止的状态。其特征是物体的速度为零(v＝0)，加速度为零(a＝0)，所受合外力为零(F合＝0)。

(2)动态平衡：物体处于匀速直线运动的状态。其特征是物体的速度为恒定值(v≠0)，加速度为零(a＝0)，所受合外力为零(F合＝0)。

力学中，当物体“缓慢运动”时，可视为速度很小，接近于0，往往认为“缓慢运动”的物体处于平衡状态。　　

 

二、共点力作用下物体的平衡条件

1．物体的平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件是物体受到的合力为，即F合＝0。

2．正交分解平衡条件：当物体在同一平面内受到多个共点力的作用时，可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直角坐标分解，平衡条件可写成Error!。

(1)F合＝0是物体处于平衡状态的充分必要条件，即若物体处于平衡状态，一定有F合＝0；若F合＝0，则物体一定处于平衡状态。

(2)“静止”的物体一定处于平衡状态，但v＝0的物体不一定处于平衡状态(如竖直上抛的物体达到最高点时)。　　

1.如图所示，斧头、瓶子均处于静止状态，请对以下结论做出判断：

(1)斧头、瓶子的加速度均为零。(√)

(2)斧头、瓶子均处于平衡状态。(√)

(3)斧头、瓶子所受的合力不一定为零。(×)

2．图中的巨石、扶梯上的人分别受到两个力作用而处于平衡状态，这两个力满足什么条件？

提示：大小相等，方向相反，即合力为零。

 

 

新知学习(一)|物体的受力分析

[重点释解]

1．受力分析的意义

在力学中，决定物体运动状态变化与否的唯一因素是物体的受力情况，正确的受力分析是解决平衡或不平衡问题的前提。

2．受力分析常用的两种方法

 

3．受力分析的步骤

(1)明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。

(2)按顺序分析物体所受的力：一般按照重力、弹力、摩擦力、外力的顺序分析。弹力和摩擦力都属于接触力，看研究对象与其他接触物体有几个接触面或接触点，每个接触面对研究对象都可能产生两个接触力，应根据弹力和摩擦力的判断方法逐一排查。

(3)画受力分析图，标明力的方向。

(4)检查每一个力能否找到施力物体。

 

[典例体验]