人教版高中物理必修第一册第3章相互作用——力5共点力的平衡课件.pptVIP

知识点三物体动态平衡问题的分析问题引领如图所示,人通过跨过定滑轮的轻绳牵引一物体,人向右缓慢移动。(1)如何理解题干中“缓慢”的意思?(2)人所受力的合力如何变化?提示:(1)动态平衡。(2)合力总是为零。归纳提升1.所谓动态平衡问题,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题。即任一时刻物体均处于平衡状态。2.处理动态平衡问题的一般方法。方法步骤解析法(1)选某一状态对物体进行受力分析;(2)将物体所受的力按实际效果分解或正交分解;(3)列平衡方程求出未知量与已知量的关系式;(4)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法(1)选某一状态对物体进行受力分析;(2)根据平衡条件画出平行四边形或三角形;(3)根据已知量的变化情况画出平行四边形或三角形的边角变化;(4)确定未知量大小、方向的变化典型例题【例题3】如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1,球对木板的压力大小为FN2。以木板与墙连接点为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中()A.FN1始终减小,FN2始终增大B.FN1始终减小,FN2始终减小C.FN1先增大后减小,FN2始终减小D.FN1先增大后减小,FN2先减小后增大答案:B解析:方法一:解析法。对球进行受力分析,如图甲所示,小球受重力G、墙面对球的压力FN1、木板对小球的支持力FN2而处于平衡状态。木板从图示位置缓慢地转到水平位置过程中,θ逐渐增大,tanθ逐渐增大,sinθ逐渐增大,故FN1始终减小,FN2始终减小。球对木板的压力FN2与木板对小球的支持力FN2是一对作用力与反作用力,大小相等,故FN2始终减小。选项B正确。方法二:图解法。小球受重力G、墙面对球的压力FN1、木板对小球的支持力FN2而处于平衡状态。此三力必构成一封闭三角形,如图乙所示。木板从图示位置缓慢地转到水平位置的过程中,α逐渐减小,据图可知FN1始终减小,FN2始终减小。由于球对木板的压力FN2与FN2是一对作用力与反作用力,大小相等,所以FN2始终减小。选项B正确。图解法的适用情况:一般物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化。由图解可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时,F1有最小值。第三章相互作用——力5.共点力的平衡自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位1.知道平衡状态和共点力的平衡条件。2.会用共点力的平衡条件解决实际问题。3.掌握求解共点力平衡问题的基本方法。素养阐释1.通过理解共点力的平衡条件,形成物体的运动状态的物理观念。2.通过对物体的受力分析,进一步培养应用平衡条件解决实际问题能力的科学思维。自主预习·新知导学共点力平衡的条件1.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。2.共点力平衡的条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)若一个物体处于平衡状态,则此物体一定处于静止状态。()(2)若物体处于平衡状态,其所受合外力一定为零。()(3)物体只有在不受力的作用时才能保持平衡状态。()(4)跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态。()提示:(1)×(2)√(3)×(4)×2.刚刚启动的汽车速度为零,汽车是否处于平衡状态?提示:汽车不处于平衡状态。速度为零,但加速度不为零,不满足平衡状态的条件。合作探究·释疑解惑知识点一对物体平衡状态及平衡条件的理解问题引领(1)如图甲所示,黄山飞来石独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这些力的大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?甲乙(2)如图乙所示,高铁在水平轨道上匀速前进,它受哪些力作用?这些力的大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?(3)图甲、乙中两个物体的运动状态在物理上叫什么状态?提示:(1)受重力和支持力。重力竖直向下,支持力竖直向上,二力等大、反向。合力为零。(2)受重力、支持力、牵引力和阻力四个力。重力与支持力等大、反向,牵引力与阻力等大、反向。合力为零。(3)平衡状态。归纳提升1.从运动学的角度理解平衡状态:平衡的物体处于静止或匀速直线运动状态,此种状态其加速度为零,即处于平衡状态的物体加速度为零;反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态。2.从动力学的角度理解平衡状态:处于平衡状态的物体所受的合力为零,反过来