第3章 第5节 共点力的平衡（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，山东海南专用）

共点力的平衡 第5节 (赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。 学考层级 1.知道什么是共点力。 2.知道共点力平衡的条件：物体所受合力为0。 选考层级 会用共点力的平衡条件，分析生活和生产中的实际问题。 01 02 目 录 课前预知教材 落实主干基础 课堂精析重难 深度发掘知能 3 课前预知教材 落实主干基础 一、共点力 1．定义：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的________上，或者虽不作用在同一点上，但它们的作用线交于一点，这几个力叫作共点力。 2．力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。 同一点 二、共点力平衡的条件 1．平衡状态：物体保持_______或______________状态。 2．共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是________。 1．物体处于平衡状态不一定静止。 2．物体速度为0的状态不一定是平衡状态。 静止 匀速直线运动 合力为0 [微情境·大道理] 如图所示，斧头、瓶子均处于静止状态，请对以下结论作出判断。 (1)斧头、瓶子的速度均为0。 ( ) (2)斧头、瓶子均处于平衡状态。 ( ) (3)斧头、瓶子所受的合力均为0。 ( ) (4)处于平衡状态的物体，其运动速度一定为0。 ( ) √ √ √ × 课堂精析重难 深度发掘知能 强化点(一)　共点力平衡的条件 任务驱动　 图甲所示物体静止于斜面上；图乙所示物体沿斜面匀速下滑；图丙所示物体到达光滑斜面的最高点；图丁所示物体与斜面一起向左加速运动。 (1)甲、乙、丙、丁四个物体中，谁处于平衡状态？ (2)甲、乙、丙、丁四个物体中，谁的合外力为0? 提示：(1)甲、乙。　(2)甲、乙。 [要点释解明] 2．平衡条件的推论 二力平衡 若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向 三力平衡 若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力必定与第三个力等大、反向 多力平衡 若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力必定与另外(n－1)个力的合力等大、反向 1．物体受到共点力作用，下列图像能说明物体受力平衡的是(　) 答案：A　 解析：物体在共点力作用下处于平衡状态时，处于匀速直线运动状态或静止状态，其加速度为零，合外力为零，故只有选项A正确。 [题点全练清] 答案：B　 强化点(二)　静态平衡问题 [要点释解明] 解答共点力的平衡问题常用以下三种方法 合成法 物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中的任意两个力合成，其合力一定与第三个力平衡，从而把三力平衡问题转化为二力平衡问题 分解法 物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中任意一个力沿其他两个力的反方向分解，则每个方向上的一对力大小相等，方向相反，从而把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题 正交分解法 物体在三个或三个以上的共点力作用下处于平衡时，将物体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解，然后分别在这两个方向上列平衡方程，此时平衡条件可表示为：Fx合＝0，Fy合＝0 续表 [典例]　(选自鲁科版教材例题)用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重19.6 N，求绳子OA和OB对结点O的拉力。 [解析]　法一：合成法　以结点O为研究对象，根据共点力的平衡条件， 作受力分析如图所示，F＝FT，且FT＝G 法三：正交分解法　 如图所示，建立直角坐标系，将绳子OA和OB的拉力沿x、y方向正交分解。 FT＝G 由平衡条件得： 水平方向：F1cos 60°＝F2cos 30° [变式拓展]　若例题中两绳能承受的最大拉力相同，均为100 N，持续增大悬挂物的重力，为了保证两段绳子不被拉断，求悬挂物的最大质量。(g取10 m/s2) /方法技巧/　静态平衡问题的解题步骤 [题点全练清] 答案：B　 2.(2023·辽宁葫芦岛高一调研)如图所示，一个重为100 N的球被夹在竖直墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向的夹角θ＝60°，所有接触点和接触面均不计摩擦。求： (1)竖直墙壁对球的弹力大小； (2)A点对球的弹力大小。 强化点(三)　应用整体法和隔离法处理平衡问题　　　 [要点释解明] [典例]　2023年春节期间，大街上到处洋溢 着节日的气息，一盏盏大红灯笼展现出节日的喜 庆。如图所示，三根轻绳a、b、c将甲、乙两只 灯笼悬挂起来并处于静止状态。轻绳a、c与竖直方向的夹角分别为37°和53°角，轻绳b沿水平方向。已知甲的质量m＝1.2 kg，且sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)细绳a的拉力的大小Fa。 (2)细绳c的拉力的大