第三章 6 共点力作用下物体的平衡-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，教科版）

6　共点力作用下物体的平衡 [学习目标] 1.知道共点力作用下物体平衡状态的概念,理解共点力平衡的条件。 2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 探究·必备知识 物理 如果物体保持静止或 状态,我们就说,这个物体处于平衡状态。 知识点一　共点力作用下物体的平衡状态 匀速直线运动 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.平衡条件:要使物体保持平衡状态,作用在 .必须满足的条件。 2.共点力作用下的平衡条件 (1)物体受到的 为零,可以写成 。 (2)当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时,将力正交分解,平衡条件可写成 =0, =0。 物体上的力 知识点二　共点力作用下物体的平衡条件 合力 F合=0 Fx合 Fy合 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.思考判断 (1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态。 ( 　) (2)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零。( 　) (3)相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态。 (　 ) √ × × 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (4)“复兴”号列车在平直铁路上以350 km/h的速度匀速行驶时处于平衡状态。(　 　) (5)合力保持恒定的物体处于平衡状态。(　 　) (6)“嫦娥四号”落月前悬停在距月球表面100 m处时处于平衡状态。(　 　) √ × √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.思维探究 (1)如果一个物体在某一时刻的瞬时速度为零,则该物体一定处于平衡状态吗? 答案:不一定。如果一个物体较长时间的速度为0,则处于平衡状态;一个物体仅在某一时刻速度为零,有可能受力不为零,比如做自由落体的物体在刚释放时所受合力不为零,因此不处于平衡状态,但瞬时速度为零。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)如果一个物体的加速度为零,则该物体一定处于平衡状态吗? 答案:一定。一个物体的加速度为零,说明它处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 突破·关键能力 物理 要点一　对共点力的平衡条件的理解 如图所示,著名景点——黄山飞来石独自静止于悬崖之 上,它受哪些力的作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点? 答案:受重力和支持力。重力方向竖直向下、支持力方向竖直向上,二力等大、反向,合力为零。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.“平衡状态”与速度的关系 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (3)结论:平衡状态是指a=0的状态。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.由平衡条件得出的三个结论 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [例1] 一建筑塔吊如图所示向右上方沿直线匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则有关物料的受力分析,其中正确的是(　 　) √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 解析:由于物料做匀速直线运动,即处于平衡状态,则合力为零,即物料除受到竖直向下的重力mg外,还受到绳的拉力,且拉力T与重力mg大小相等,方向竖直向上,故D正确。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 判断物体是否处于平衡状态,一要看物体是否处于静止或匀速直线运动状态;二要看物体所受到的合力是否为零,或者看物体运动状态是否变化,若运动状态改变,即物体加速度不是零,物体就不处于平衡状态。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [针对训练1] 关于平衡状态的理解,下列说法正确的是( 　) A.做自由落体运动的物体,在最高点时处于平衡状态 B.木块放在斜面体的斜面上,随斜面体一起向右做匀速直线运动,木块处于平衡状态 C.木块放在斜面体的斜面上,随斜面体一起向右做匀加速直线运动,木块处于平衡状态 D.静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子,处于平衡状态 √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 解析:做自由落体运动的物体在最高点时,速度虽为零,但所受合力不为零,不是平衡状态,A错误;木块与斜面体相对静止,若整体做匀速直线运动,则木块处于平衡状态,若整体做匀加速直线运动,则木块也具有加速度,不处于平衡状态,B正确,C错误;列车、桌子与杯子整体做匀加速运动,杯子也具有加速度,不处于平衡状态,D错误。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 要点二　静态平衡问题